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c++ - 规避类的构造函数是合法的还是会导致未定义的行为？

coder 2023-06-03 原文

考虑以下示例代码:

class C
{
public:
    int* x;
};

void f()
{
    C* c = static_cast<C*>(malloc(sizeof(C)));
    c->x = nullptr; // <-- here
}

如果我因任何原因不得不使用未初始化的内存(当然，如果可能，我会改为调用 new C())，我仍然可以调用放置构造函数。但是如果我像上面一样省略这个，并手动初始化 every 成员变量，它会导致未定义的行为吗？ IE。是在规避构造函数本身未定义的行为，还是用类外的一些等效代码替换调用它是否合法？

(通过另一个关于完全不同的问题的问题遇到这个问题；询问好奇心......)

最佳答案

现在是合法的，并且从 C++98 开始追溯!

事实上，直到 C++20 之前的 C++ 规范措辞都将对象定义为(例如 C++17 措辞，[intro.object]):

The constructs in a C++ program create, destroy, refer to, access, and manipulate objects. An object is created by a definition (6.1), by a new-expression (8.5.2.4), when implicitly changing the active member of a union (12.3), or when a temporary object is created (7.4, 15.2).

没有提到使用 malloc 分配创建对象的可能性没有提及。使其成为事实上的未定义行为。

它是 then viewed as a problem ，此问题稍后由 https://wg21.link/P0593R6 解决并被接受为针对自 C++98(包括 C++98)以来所有 C++ 版本的 DR，然后以新的措辞添加到 C++20 规范中:

[intro.object]

  1. The constructs in a C++ program create, destroy, refer to, access, and manipulate objects. An object is created by a definition, by a new-expression, by an operation that implicitly creates objects (see below)...

...

  1. Further, after implicitly creating objects within a specified region of storage, some operations are described as producing a pointer to a suitable created object. These operations select one of the implicitly-created objects whose address is the address of the start of the region of storage, and produce a pointer value that points to that object, if that value would result in the program having defined behavior. If no such pointer value would give the program defined behavior, the behavior of the program is undefined. If multiple such pointer values would give the program defined behavior, it is unspecified which such pointer value is produced.

example在 C++20 规范中给出的是:

#include <cstdlib>
struct X { int a, b; };
X *make_x() {
   // The call to std​::​malloc implicitly creates an object of type X
   // and its subobjects a and b, and returns a pointer to that X object
   // (or an object that is pointer-interconvertible ([basic.compound]) with it), 
   // in order to give the subsequent class member access operations   
   // defined behavior. 
   X *p = (X*)std::malloc(sizeof(struct X));
   p->a = 1;   
   p->b = 2;
   return p;
}

关于c++ - 规避类的构造函数是合法的还是会导致未定义的行为？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/37644977/

未定ampobjectsectionC++c++malloclanguage-lawyerobject-lifetime

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