Отказ от построения элементов по умолчанию в стандартных контейнерах

Я заинтересован в создании контейнера uninitialized_vector, который будет семантически идентичен std::vector с оговоркой, что новые элементы, которые в противном случае были бы созданы с помощью конструктора без аргументов, вместо этого будут создаваться без инициализации. В первую очередь я заинтересован в том, чтобы избежать инициализации POD в 0. Насколько я могу судить, нет способа добиться этого, комбинируя std::vector с распределителем особого типа.

Я хотел бы построить свой контейнер в том же духе, что и std::stack, который адаптирует контейнер, предоставленный пользователем (в моем случае, std::vector). Другими словами, я хотел бы избежать повторной реализации всего std::vector и вместо этого создать «фасад» вокруг него.

Есть ли простой способ управлять построением по умолчанию «снаружи» std::vector?

Вот решение, к которому я пришел, которое было вдохновлено ответом Керрека:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
#include <algorithm>
#include <cassert>

// uninitialized_allocator adapts a given base allocator
// uninitialized_allocator's behavior is equivalent to the base
// except for its no-argument construct function, which is a no-op
template<typename T, typename BaseAllocator = std::allocator<T>>
  struct uninitialized_allocator
    : BaseAllocator::template rebind<T>::other
{
  typedef typename BaseAllocator::template rebind<T>::other super_t;

  template<typename U>
    struct rebind
  {
    typedef uninitialized_allocator<U, BaseAllocator> other;
  };

  // XXX for testing purposes
  typename super_t::pointer allocate(typename super_t::size_type n)
  {
    auto result = super_t::allocate(n);

    // fill result with 13 so we can check afterwards that
    // the result was not default-constructed
    std::fill(result, result + n, 13);
    return result;
  }

  // catch default-construction
  void construct(T *p)
  {
    // no-op
  }

  // forward everything else with at least one argument to the base
  template<typename Arg1, typename... Args>
    void construct(T* p, Arg1 &&arg1, Args&&... args)
  {
    super_t::construct(p, std::forward<Arg1>(arg1), std::forward<Args>(args)...);
  }
};

namespace std
{

// XXX specialize allocator_traits
//     this shouldn't be necessary, but clang++ 2.7 + libc++ has trouble
//     recognizing that uninitialized_allocator<T> has a well-formed
//     construct function
template<typename T>
  struct allocator_traits<uninitialized_allocator<T> >
    : std::allocator_traits<std::allocator<T>>
{
  typedef uninitialized_allocator<T> allocator_type;

  // for testing purposes, forward allocate through
  static typename allocator_type::pointer allocate(allocator_type &a, typename allocator_type::size_type n)
  {
    return a.allocate(n);
  }

  template<typename... Args>
    static void construct(allocator_type &a, T* ptr, Args&&... args)
  {
    a.construct(ptr, std::forward<Args>(args)...);
  };
};

}

// uninitialized_vector is implemented by adapting an allocator and
// inheriting from std::vector
// a template alias would be another possiblity

// XXX does not compile with clang++ 2.9
//template<typename T, typename BaseAllocator>
//using uninitialized_vector = std::vector<T, uninitialized_allocator<T,BaseAllocator>>;

template<typename T, typename BaseAllocator = std::allocator<T>>
  struct uninitialized_vector
    : std::vector<T, uninitialized_allocator<T,BaseAllocator>>
{};

int main()
{
  uninitialized_vector<int> vec;
  vec.resize(10);

  // everything should be 13
  assert(std::count(vec.begin(), vec.end(), 13) == vec.size());

  // copy construction should be preserved
  vec.push_back(7);
  assert(7 == vec.back());

  return 0;
}

Это решение будет работать в зависимости от того, насколько точно компилятор конкретного поставщика и реализация STL std::vector соответствуют С++ 11.