分配的存储UB上的指针算术是什么？答案

【问题标题】：Is pointer arithmetic on allocated storage UB?分配的存储UB上的指针算术是什么？
【发布时间】：2017-09-02 21:34:09
【问题描述】：

假设我想在不调用任何未定义行为 (UB) 的情况下实现 std::vector。下面的代码是否调用了UB：

struct X{int i;};
int main(){
  auto p = static_cast<X*>(::operator new(sizeof(X)*2));
  new(p) X{};
  new(p+1) X{};// p+1 UB?
}

从标准中选择可能有帮助的引用：

[basic.stc.dynamic.allocation]

返回的指针（由分配函数）应适当对齐，以便它可以转换为指向任何合适的完整对象类型（21.6.2.1）然后用于访问分配的存储中的对象或数组（直到通过调用相应的释放函数显式释放存储）。

[expr.add]

当一个具有整数类型的表达式被添加到指针或从指针中减去时，结果具有类型的指针操作数。如果表达式 P 指向具有 n 个元素的数组对象 x 的元素 x[i]，表达式 P + J 和 J + P（其中 J 的值为 j）指向 (possibly-hypothetical) 元素 x[i + j] 如果 0possibly-hypothetical) 元素 x[i - j] if 0

我的解释是分配提供了一个可能假设的 X 数组（在 C++ 中数组是对象），因此示例中分配的存储上的指针算术可能不会调用未定义的行为。还是我对假设的解释是错误的？如果之前的代码snipest是UB怎么办？

【问题讨论】：

其实编译不了。期望您添加几行来实现它是不是太过分了？
没有错，为什么不能把代码贴在这里作为问题的一部分？
@NeilButterworth：你为什么要这个？这个问题已经完全可以理解了。
@NeilButterworth 说真的，我认为很明显表达式必须出现在某些代码块中，并且“...”表示“某事”。我做到了！
我认为这里假设的意思是“最后一个元素”。但我不确定。它不应该是UB。但是我让别人回答这个问题，我远不是语言律师。

标签： c++ memory-management language-lawyer

【解决方案1】：

是的，从技术上讲，它具有未定义的行为，尽管我们倾向于忽略这一点。 P0593 应该正确修复它。

短语“可能假设”是指过去的“元素”（ref），不允许这种情况。

【讨论】：