由placement-new 创建的普通类型的生命周期从什么时候开始？

Question

在深入研究动态内存的过程中，我突然想到，琐碎的类型如何开始它们的生命周期似乎是矛盾的。考虑sn-p

void* p = ::operator new(sizeof(int));  // 1
// 2
new (p) int; // 3

int 的生命周期何时开始？

1. 只获取存储，指定::operator new有效果（来自[new.delete.single]）

   new-expression 调用的分配函数，用于分配 size 字节的存储空间。 [...] 分配适当对齐的存储空间，以表示该大小的任何对象，前提是该对象的类型没有新扩展对齐。

   鉴于在创建对象时获取存储空间is insufficient，int 不能在此处开始其生命周期。

2. 此时，int 的合适存储空间已获得。

3. int 是由放置 new 创建的。但不知何故，它的生命周期并没有从这里开始，因为从 [basic.life]

   [...] 如果一个对象是一个类或聚合类型，并且它或它的一个子对象由一个普通的默认构造函数以外的构造函数初始化，则称它具有非空初始化。 T 类型对象的生命周期开始于：

   • 获得了与T类型正确对齐和大小的存储，并且

   • 如果对象有非空初始化，则其初始化完成[...]

   int 既不是类也不是聚合类型，因此它的初始化是空的。因此只有第一个项目符号适用。但是，这显然不是获得存储的时间，因此不可能是其生命周期开始的时间。

一些上下文

分配器are required 在不构造其元素的情况下返回内存。然而，这对于平凡的类型没有意义。 a.allocate(n) 与 a 类型 T 的分配器对象的效果是

为T 类型的n 对象分配了内存，但未构造对象。

Answer 1

从技术上讲，new-expression 总是获得存储空间。代码new(p) int既获取存储又创建对象，根据[basic.life]/1，对象的生命周期从new(p) int获取存储开始。

根据 N4659 [expr.new]，代码 new(p) int 生成对分配函数 ::operator new(sizeof(int), p) 的调用。而在[new.delete.placement]下，标准库定义了这样一个函数：

void* operator new(std::size_t size, void* ptr) noexcept;

返回： ptr.

备注：故意不执行其他动作。

虽然“没有其他操作”被执行，并且可能实现会优化任何实际的函数调用，但对分配函数的调用仍然算作为 new-expression 正在创建的对象获取存储空间 em>。