std::aligned_storage 中的新位置？答案

【问题标题】：Placement new in std::aligned_storage?std::aligned_storage 中的新位置？
【发布时间】：2015-03-27 02:04:01
【问题描述】：

假设我有一个类型模板参数 T。

假设我有一个std::aligned_storage，如下所示：

typename std::aligned_storage<sizeof(T), alignof(T)>::type storage;

我想将新的 T 放入 storage。

传递给placement new 运算符的符合标准的指针值/类型是什么，我如何从storage 派生它？

new (& ???) T(a,b,c);

例如：

new (&storage) T(a,b,c);
new (static_cast<void*>(&storage)) T(a,b,c);
new (reinterpret_cast<T*>(&storage)) T(a,b,c);
new (static_cast<T*>(static_cast<void*>(&storage));

以上哪项（如果有）符合要求，如果没有，更好的方法是什么？

【问题讨论】：

标签： c++ c++14

【解决方案1】：

最偏执的方式是

::new ((void *)::std::addressof(storage)) T(a, b, c);

解释：

::std::addressof 防止 storage 上的一元 operator& 过载，这在技术上是标准允许的。（尽管没有理智的实现会这样做。）::std 可以防止任何可能在范围内的名为 std 的非顶级命名空间（或类）。
(void *)（在这种情况下相当于 static_cast）确保您调用展示位置 operator new 时采用 void * 而不是像 decltype(storage) * 这样的其他名称。
::new 跳过任何特定于类的放置 operator news，确保调用转到全局位置。

这共同保证了调用会转到库放置 operator new 并采用 void *，并且 T 是在 storage 所在的位置构造的。

不过，在大多数理智的程序中，

new (&storage) T(a,b,c);

应该足够了。

【讨论】：

好的，+1 表示偏执狂的程度。如果我开始编写 Hell++ 实现，我会请你合作:-)
@Nikos 见stackoverflow.com/a/332086/1896169。 "[C-style casts] 被定义为以下成功的第一个：const_cast、static_cast（尽管忽略访问限制）、static_cast（见上文）然后是const_cast、reinterpret_cast、@987654345 @ 然后const_cast"

【解决方案2】：

放置分配函数描述如下（C++14 n4140 18.6.1.3）：

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

备注：故意不执行其他动作。

20.10.7.6 表 57 描述了aligned_storage<Len, Align>，因此：

成员 typedef type 应为适合使用的 POD 类型作为任何对象的未初始化存储其大小最多为 Len 并且其对齐是对齐的除数。

这意味着在您的情况下，&storage 已适当对齐以容纳 T 类型的对象。因此，在正常情况下¹，您列出的调用placement new 的所有4 种方式都是有效且等效的。为简洁起见，我会使用第一个 (new (&storage))。

¹在 cmets 中正确指出，从技术上讲，您的程序可以声明采用 typename std::aligned_storage<sizeof(T), alignof(T)>::type* 的分配函数的重载，然后通过重载决议而不是库提供的“放置新”版本来选择它。

我会说这在至少 99.999% 的情况下不太可能，但如果您也需要防范这种情况，请使用 void* 中的一种。直接static_cast<void*>(&storage)就够了。

另外，如果您对这种程度的偏执，您可能应该使用::new 而不是仅仅使用new 来绕过任何特定于类的分配函数。

【讨论】：

只有带有void* 演员表的版本才能保证进入新的库放置。
另外，为了更加偏执，::new。