glibcxx STL 在 std::valarray::sum() 的实现中是否不正确？

我正在玩弄valarrays当我遇到某些问题时，我认为编译器的 STL 实现中存在错误。这是我可以制作的最小示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <valarray>

using namespace std;

int main()
{
    valarray<int> Y(0xf00d, 1);
    valarray<valarray<int>> X(Y, 1);
    cout << "Y[0]           = " << std::hex << Y[0]       << '\n';
    cout << "X[0][0]        = " << std::hex << X[0][0]    << '\n';
    cout << "X[0].size()    = " << X[0].size()            << '\n';
    cout << "X.sum().size() = " << X.sum().size()         << '\n';
}

这将输出：

$ g++ -std=c++17 -O2 -Wall -pedantic -pthread main.cpp && ./a.out
Y[0]           = f00d
X[0][0]        = f00d
X[0].size()    = 1
X.sum().size() = 0

您可以编译并运行它coliru

为什么我认为这是一个错误？因为根据标准（26.6.2.8）

T sum() 常量；

该函数只能为类型 T 实例化 可以应用哪个运算符+=。该函数返回所有的总和 数组的元素。如果数组的长度为 0，则行为 未定义。如果数组长度为 1，sum() 返回的值 元素 0。否则，返回值通过应用计算 运算符+= 到数组的一个元素和所有其他元素的副本 以未指定的顺序排列数组。

valarray 确实有一个+= 运算符

所以我期望X.sum()具有相同的值X[0]。但显然不是这样的，因为它的大小是0而不是1。

我查看了实施sum()并追溯到这段代码：

  //
  // Compute the sum of elements in range [__f, __l)
  // This is a naive algorithm.  It suffers from cancelling.
  // In the future try to specialize
  // for _Tp = float, double, long double using a more accurate
  // algorithm.
  //
  template<typename _Tp>
    inline _Tp
    __valarray_sum(const _Tp* __f, const _Tp* __l)
    {
      _Tp __r = _Tp();
      while (__f != __l)
        __r += *__f++;
      return __r;
    }

我们了解问题的根源。该代码将总和累加到__r，但不是初始化__rvalarray 中的第一项是默认构造的。 valarray 的默认构造函数创建一个大小为 0 的数组。因此最终结果仍然是一个大小为 0 的 valarray。

我对标准的理解是否有效（glibcxx STL 有一个错误）？或者我应该被纠正？

作为记录，我在 cygwin 下使用 g++ 7.3.0，但它是在 coliru 上复制的，它可能不在 cygwin 下运行...

这对我来说是一个错误。sum()

要求： size() > 0。该函数只能为某种类型实例化T到哪个operator+=可以应用。

and valarray确实有一个operator +=所以它符合资格。它是operator +=

要求： size() == v.size()。如果指示的运算符可以应用于类型 T 的两个操作数，则只能为类型 T 实例化每个运算符。valarray 复合赋值运算符左侧元素的值不依赖于左侧的另一个元素。

所以通过做_Tp __r = _Tp();他们产生一个valarray whose size()不等于元素的大小，因此它不能与它一起使用operator +=。更正确的实现是

  template<typename _Tp>
    inline _Tp
    __valarray_sum(const _Tp* __f, const _Tp* __l)
    {
      _Tp __r = *__f++; // this is okay as the function is requires size > 0.  It is the users responsibility to make sure that is the case
      while (__f != __l)
        __r += *__f++;
      return __r;
    }