在从放置 new 获得的指针上使用 operator delete 的合法性

Question

我很确定这段代码应该是非法的，因为它显然不起作用，但它似乎是 C++0x FCD 允许的。

class X { /* ... */};
void* raw = malloc(sizeof (X));
X* p = new (raw) X(); // according to the standard, the RHS is a placement-new expression
::operator delete(p); // definitely wrong, per litb's answer
delete p; // legal?  I hope not

也许你们中的一位语言律师可以解释标准是如何禁止这样做的。

还有数组形式：

class X { /* ... */};
void* raw = malloc(sizeof (X));
X* p = new (raw) X[1]; // according to the standard, the RHS is a placement-new expression
::operator delete[](p); // definitely wrong, per litb's answer
delete [] p; // legal?  I hope not

This is the closest question我找到了。

编辑：我只是不相信标准语言限制函数void ::operator delete(void*) 的参数以任何有意义的方式应用于删除表达式 中delete 的操作数。充其量，两者之间的联系是非常脆弱的，并且许多表达式被允许作为delete 的操作数，这些表达式对于传递给void ::operator delete(void*) 是无效的。例如：

struct A
{
  virtual ~A() {}
};

struct B1 : virtual A {};

struct B2 : virtual A {};

struct B3 : virtual A {};

struct D : virtual B1, virtual B2, virtual B3 {};

struct E : virtual B3, virtual D {};

int main( void )
{
  B3* p = new E();
  void* raw = malloc(sizeof (D));
  B3* p2 = new (raw) D();

  ::operator delete(p); // definitely UB
  delete p; // definitely legal

  ::operator delete(p2); // definitely UB
  delete p2; // ???

  return 0;
}

我希望这表明是否可以将指针传递给void operator delete(void*) 与是否可以将同一指针用作delete 的操作数无关。

Answer 1

编译器并不真正关心p 来自放置new 调用，因此它不会阻止您在对象上发出delete。这样，您的示例可以被认为是“合法的”。

但这不起作用，因为不能显式调用“placement delete”运算符。它们只有在构造函数抛出时才会被隐式调用，因此析构函数可以运行。

Answer 2

如果

1. new/delete 是按照malloc/free 和
来实现的
2. 位置new 实际上使用与标准new 相同的机制来跟踪与分配关联的析构函数，因此对delete 的调用可以找到正确的析构函数。

但它不可能是便携的或安全的。

Answer 3

我在标准的库部分中发现了这一点，这与位置 (IMO) 的反直觉差不多：

C++0x FCD（和 n3225 草案）第 18.6.1.3 节，[new.delete.placement]:

这些函数是保留的，一个 C++ 程序可能没有定义函数 取代标准中的版本 C++ 库 (17.6.3)。规定 (3.7.4) 不适用于这些 运营商预留安置形式 new 和 operator 删除。

void*  operator  new(std::size_t  size,  void*  ptr)  throw();
void*  operator  new[](std::size_t  size,  void*  ptr)  throw();
void  operator  delete(void*  ptr,  void*)  throw();
void  operator  delete[](void*  ptr,  void*)  throw();

不过，定义要传递给delete 的合法表达式的部分是 5.3.5，而不是 3.7.4。

Answer 4

[basic.stc.dynamic.deallocation]p3 中的标准规则

否则，提供给标准库中operator delete(void*) 的值应是先前调用标准库中的operator new(size_t) 或operator new(size_t, const std::nothrow_t&) 返回的值之一，以及提供给operator delete[](void*) 的值标准库应是先前在标准库中调用 operator new[](size_t) 或 operator new[](size_t, const std::nothrow_t&) 返回的值之一。

您的delete 调用将调用库的operator delete(void*)，除非您已将其覆盖。既然你什么都没说，我会假设你没有。

上面的“应该”真的应该是“如果不是行为是未定义的”这样的东西，所以它不会被误认为是一个可诊断的规则，它不是 [lib.res.on.arguments]p1。这已被 n3225 更正，因此不会再弄错了。