我可以通过引用调用placement-new 和析构函数吗？

Question

我可以传递对未初始化内存的引用，获取地址，然后调用placement-new 或在获得的内存位置上调用析构函数吗？换句话说，以下程序是合法的 C++ 还是具有未定义行为：

#include <string>
#include <iostream>

void ctor (std::string &s)
{
  new (&s) std::string ("Hello, world!");
}

void dtor (std::string &s)
{
  (&s)->std::string::~string ();
}

int main ()
{
  std::string * memory = static_cast<std::string *> (
    operator new (sizeof (std::string) * 10));

  ctor (memory [0]);

  std::cout << memory [0] << '\n';

  dtor (memory [0]);

  operator delete (memory);
}

当然可以，而且我尝试了 gcc 的未定义行为清理程序，它没有产生任何错误。但是任何人都可以根据标准确认/反驳。

Answer 1

上面的代码在[0]处双重构造一个字符串，这是一个潜在的资源泄漏，并双重破坏它，这是未定义的行为。

new string[10] 在数组中构造对象。 delete[] 销毁对象。你在另一个之上创建一个新对象，然后销毁它，然后在 delete[] 时再次销毁它。

看起来没有其他问题；我的意思是它使用原始分配，这通常是不好的做法，并且代码是异常不安全的，等等。

Answer 2

dtor (memory [0]);

delete [] memory;

绝对是未定义的行为。

在该行中构造的对象的生命周期

std::string * memory = new std::string [10];

在您使用placement new 运算符时结束。

因此，

delete [] memory;

是未定义的行为。

更新

更新的代码行

dtor (memory [0]);

operator delete (reinterpret_cast<void *> (memory));

表现良好。

使用placement new 操作符分配的对象的析构函数只被调用一次。

operator new 调用分配的内存被operator delete 调用释放。

Answer 3

编辑后，似乎不再有未定义的行为。

但是，您的代码中仍然存在危险：
您的memory 变量具有指向构造 字符串的指针类型，即使在指针初始化后该指针后面没有字符串。并且指针也不是nullptr。那很危险。您正在向编译器断言某些东西是正确构造的对象，但事实并非如此。因此，您的编译器不会发现您错误地使用未构造的对象。

我强烈建议使用char* 变量跟踪未初始化的内存，并且只对已经正确构造的对象使用类类型指针。