销毁和重新创建对象是否会使指向该对象的所有指针无效？

Question

这是this question 的后续行动。假设我有这个代码：

class Class {
    public virtual method()
    {
        this->~Class();
        new( this ) Class();
    }
};

Class* object = new Class();
object->method();
delete object;

这是this answer 建议的简化版本。

现在，一旦从method() 中调用析构函数，对象生命周期就会结束，调用代码中的指针变量object 将变为无效。然后在同一位置创建新对象。

这是否使指向调用中对象的指针再次有效？

Answer 1

严格来说，这很好。但是，如果没有极度的照顾，它将成为一个可怕的UB。例如，任何调用此方法的派生类都不会重新构造正确的类型，或者如果Class() 抛出异常会发生什么情况。此外，这并没有真正完成任何事情。

这不是严格意义上的 UB，而是一大堆废话和失败，应该一见即焚。

Answer 2

指针只知道它的地址，一旦你确认新对象的地址就是指针指向的那个地址，答案是肯定的。

在某些情况下，人们会认为地址不会改变，但在某些情况下它确实会改变，例如使用 C 的 realloc() 时。但那是另一回事了。

Answer 3

object 指针在任何时候都不会失效（假设你的析构函数没有调用delete this）。您的对象从未被释放，它只调用了它的析构函数，即它已经清理了它的内部状态（关于实现，请注意标准严格定义对象在析构函数调用后被销毁）。由于您已使用placement new 在完全相同的地址实例化新对象，因此技术上没问题。

C++ 标准的第 3.8.7 节涵盖了这个确切的场景：

如果，在对象的生命周期结束之后并且在存储之前 被占用的对象被重用或释放，一个新的对象是 在原始对象占用的存储位置创建，a 指向原始对象的指针，引用的引用 到原始对象，或者原始对象的名称将 自动引用新对象，并且一旦生命周期 新对象已启动，可用于操作新对象[...]

也就是说，这只是作为学习代码有趣，作为生产代码，这太可怕了:)

Answer 4

在已销毁对象的位置创建新对象不会使任何指针再次有效。它们可能指向一个有效的新对象，但不是您最初引用的对象。

在销毁原始对象之前，您应该保证所有引用都已删除或以某种方式标记为无效。

这将是一个特别难以调试的情况。

Answer 5

您可能需要重新考虑显式调用析构函数。如果您要执行的代码恰好位于析构函数中，则将该代码移至新方法并从析构函数调用该方法以保留当前功能。析构函数实际上是用于超出范围的对象。

Answer 6

这在 3.8:7 中得到明确批准：

3.8 对象生命周期 [basic.life]

7 - 如果在对象的生命周期结束后 [...]，在原始对象占用的存储位置创建一个新对象，则指向原始对象的指针 [...] 可以用于操作新对象，如果：（在这种情况下满足各种要求）

给出的例子是：

struct C {
  int i;
  void f();
  const C& operator=( const C& );
};
const C& C::operator=( const C& other) {
  if ( this != &other ) {
    this->~C(); // lifetime of *this ends
    new (this) C(other); // new object of type C created
    f(); // well-defined
  }
  return *this;
}