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c++ - "laundry"是通过指针运算传播的吗？

coder 2023-11-17 原文

如 P0532R0 中所述，在以下用例中，必须使用 std::launder 来避免未定义的行为 (UB):

struct X{
  const int i;
  x(int i):i{i}{}
  };

unsigned char buff[64];
auto p = new(buff) X(33);
p->~X();
new(buff) X(42);
p = std::launder(p);
assert(p->i==42);

但是如果缓冲区上有多个对象会发生什么(这正是如果将 2 个 X 压入一个 vector ，清除该 vector 然后压入两个新的 X):

unsigned char buff[64];
auto p0 = new(buff) X(33);
auto p1 = new(p0+1) X(34);
p1->~X();
p0->~X();
new(buff) X(42);
new(p0+1) X(43);
p0 = std::launder(p0);
assert(p0->i==42);
assert(p0[1].i==43);//???

最后的断言是否正确，或者 p0[1] 仍然调用 UB？

最佳答案

您的代码调用 UB，但不是出于洗钱 的原因。这是因为 p0[1].i 本身就是 UB。

是的，真的([Expr.Add]/4):

When an expression that has integral type is added to or subtracted from a pointer, the result has the type of the pointer operand. If the expression P points to element x[i] of an array object x with n elements, the expressions P + J and J + P (where J has the value j ) point to the (possibly-hypothetical) element x[i + j] if 0 ≤ i + j ≤ n ; otherwise, the behavior is undefined. Likewise, the expression P - J points to the (possibly-hypothetical) element x[i − j] if 0 ≤ i − j ≤ n; otherwise, the behavior is undefined.

An object that is not an array element is considered to belong to a single-element array for this purpose; see 8.3.1. A pointer past the last element of an array x of n elements is considered to be equivalent to a pointer to a hypothetical element x[n] for this purpose; see 6.9.2.

[] 应用于指针时表示进行指针运算。在 C++ 对象模型中，指针运算只能用于指向所指向类型数组中元素的指针。您始终可以将一个对象视为长度为 1 的数组，因此您可以获得指向单个对象“结束后的一个”的指针。因此，p0 + 1 是有效的。

通过 p0 + 1 获得的指针访问存储在该地址的对象是不有效的。也就是说，p0[1].i 是未定义的行为。这就像 UB 之前洗钱一样。

现在，让我们看看另一种可能性:

X x[2];
x[1].~X(); //Destroy this object.
new(x + 1) X; //Construct a new one.

那么让我们问一些问题:

x[1] 是 UB 吗？我会说……不，这不是 UB。为什么？因为 x[1] 不是:

a pointer that pointed to the original object, a reference that referred to the original object, or the name of the original object

x 指向数组和该数组的第一个元素，而不是第二个元素。因此，它不指向原始对象。它不是引用，也不是该对象的名称。

因此，它不符合 [basic.life]/8 规定的限制条件。所以 x[1] 应该指向新构造的对象。

鉴于此，您根本不需要launder。

因此，如果您以合法的方式进行此操作，那么您不需要在此处进行洗钱。

关于c++ - "laundry"是通过指针运算传播的吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/46014164/

amplaundrycodethesectionc++undefined-behaviorc++17

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