如何解释 std::launder 的可达性要求？

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何解释 std::launder 的可达性要求？

【英文标题】：How to interpret the reachability requirement of std::launder?

【发布时间】：2019-12-19 06:50:49

【问题描述】：

std::launder 函数要求可以通过结果访问的每个字节都可以通过参数访问。 “可达”定义如下：

一个字节的存储空间可以通过一个指向对象Y的指针值来访问，如果它在Y占用的存储空间内，一个对象是 与 Y 可相互转换的指针，如果 Y 是数组元素，则为直接封闭的数组对象。

根据an answer 的另一个问题，此限制“...意味着您不能使用launder 来获取一个指针，该指针允许您访问比源指针值允许的更多字节，因为未定义行为的痛苦。”

这对于 T.C. 给出的示例是有意义的。但我不明白在原始对象已被新对象替换的情况下如何解释它，这是std::launder 的原始目的。该标准有以下示例：

struct X  const int n; ;
X *p = new X3;
const int a = p->n;
new (p) X5; // p does not point to new object (6.8) because X::n is const
const int b = p->n; // undefined behavior
const int c = std::launder(p)->n; // OK

在这种情况下，在调用std::launder 时，p 指向的对象---原来的X 对象---自从在它占用的存储空间已隐式结束其生命周期（[basic.life]/1.4）。因此，似乎没有可通过p 到达的字节，因为p 不指向任何对象Y。这显然不是预期的阅读内容，因为它会调用示例中的 std::launder 未定义行为。

是我误解了这里的措辞，还是措辞有缺陷？ 预期的含义是什么，这将使示例有效？

【问题讨论】：

"指向过期对象" != "不指向对象"。

我认为关键部分是within the storage occupied by Y。所以即使生命周期结束，存储也是可用的，并且指针可以指向它（指针值不会变成无效的指针值）。

@T.C.如果您的答案是对象在其生命周期结束后仍被认为存在于存储中，您应该将其发布为答案。我无法弄清楚 C++17 标准对此采取了什么立场——在我看来，这可能是不一致的。

不要忘记，因为 ptr 是普通类型，从技术上讲，如果存在某个地址的对象，您始终可以使用“无效”ptr。

【参考方案1】：

举个例子，相关的文字是（粗体是我的）：

一个字节的存储可以通过一个指向的指针值来访问 一个对象 Y，如果它在 Y 占用的存储空间内

由于 placement new，指针值现在指向“新放置的”对象，因此可达性就是那个。

我想说这已经足够清楚了。