重用新對象的存儲開始生命週期嗎？

#include <cstdlib> 
struct B { 
    virtual void f(); 
    void mutate(); 
    virtual ~B(); 
}; 
struct D1 : B { void f(); }; 
struct D2 : B { void f(); }; 
void B::mutate() { 
    new (this) D2; // reuses storage — ends the lifetime of *this 
    f(); // undefined behavior - WHY???? 
    ... = this; // OK, this points to valid memory 
}

我需要解釋爲什麼f() invokation有UB？ new (this) D2;重用存儲，但它也調用D2的構造函數，並自啓動新對象的生命週期。 f()等於this -> f()。 這就是我們只需撥打D2的成員函數f()。誰知道它爲什麼是UB？重用新對象的存儲開始生命週期嗎？

來源

2014-09-04 St.Antario

Placement-new應該在大多數派生類中使用，並將它們替換爲相同類型的對象。這是您擁有UB的另一個原因，因爲您不僅要替換基類子對象，而且要用不同類型的對象替換它。 – 0x499602D2 2014-09-04 04:51:04

@ 0x499602D2標準的18.6.1.3定義了這樣的位置的行爲 - 新的，但沒有說任何關於假設在大多數派生類中使用**以及創建相同類型的對象** – 2014-09-04 04:55:06

3.8「如果在一個對象的生命週期已經結束，一個新的對象被創建在原始對象所佔據的存儲位置，[...]原始對象的名稱將自動引用新對象[...]用於在以下情況下操作新對象：原始對象是類型T的派生對象（1.8），新對象是類型T的派生對象（即，它們不是基類子對象）。 – 0x499602D2 2014-09-04 04:58:02

該標準列出了該示例§3.8 67 N3690：

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; 
} 

C c1; 
C c2; 
c1 = c2; // well-defined 
c1.f(); // well-defined; c1 refers to a new object of type C

注意，這個例子是就地建設新對象之前終止對象的生命週期（與你的代碼，這不叫析構函數）。

但即使你這樣做了，標準也說：

如果一個對象的生命週期結束之後和存儲從而佔領被重用或釋放的對象，新的對象是前在原始對象佔用的存儲位置創建一個指向原始對象的指針，引用爲原始對象，或者原始對象的名稱將爲自動引用新對象，並且一旦新對象的生命週期已經開始，可以用來操縱n EW對象，如果：

- 爲新對象存儲恰好覆蓋其原始對象佔據，和存儲位置 - 新的對象是相同類型與原始對象的（忽略頂層 cv-qualifiers）和

- 原始對象的類型不是 const限定的，並且如果類類型不包含任何非靜態的數據成員，其類型是const限定的或引用類型和

- 原始對象是一個最派生的對象（1.8）類型T和新對象是類型T的最派生對象（即，它們不是基類子對象）。

注意'和'字樣，上述條件必須全部滿足。

既然你沒有滿足所有的條件（你有一個派生類對象中，放入一個基類對象的內存空間），你有未定義行爲與隱性或顯性利用這個參考的東西時，指針。

取決於編譯器實現，這可能或可能現在吹因爲基類的虛擬對象保留用於虛表，就地構建，其覆蓋了一個派生類型的對象的某些虛擬函數是指一些空間vtable可能與不同，將對齊問題和其他低級內部問題放在一起，你會發現簡單的sizeof不足以確定你的代碼是否正確。

來源

2014-09-04 06:38:51

你是說他沒有終止舊對象的生命？標準說他是。 – 2014-09-06 15:58:22

他並沒有破壞這個物體，這可能是非常糟糕的。爲了正確，我會指定這個，謝謝 – 2014-09-06 16:05:00

此結構是很有意思：

放置新不保證調用對象的析構函數。所以這段代碼不會正確地確保對象的生命週期結束。
所以原則上你應該在重用對象之前調用析構函數。但是，你會繼續執行一個死的對象的成員函數。根據標準部分。9.3.1/2 如果爲非X類型的對象或從X派生的類型調用類X的非靜態成員函數，則行爲未定義。
如果不明確地刪除你的對象，當你在你的代碼做，你再重新創建一個新的對象（構建第二個B沒有destoying第一位的，然後D2這個新B的OT頂部）。

當你的新對象的創建完成後，在執行功能時，您當前對象的身份實際上已經改變了。你不能確定是否在放置之前讀取了將被調用的虛擬函數的指針 - 新的（因此是指向D1 :: f的舊指針）或之後（因此D2 :: f）。

順便說一下，正是出於這個原因，對於在union中可以或不可以做什麼有一些限制，其中爲不同的活動對象共享相同的存儲空間（參見第9.5/2點和特別是標準中的9.5/4）。

來源

2014-09-04 06:38:30 Christophe

Placement new不會清理舊對象，但會殺死它。一個對象的生命週期結束，如果它的內存被重用。 – 2014-09-06 15:57:18

是的，真實的：一旦被覆蓋，舊的物體將不再顯示生命的跡象！然而，*「在對象的生命週期結束之後，在對象佔用的存儲器被重用之前」強烈建議原則上，生命的終結應該在重用之前發生，9.5/4點在另一個上下文中證明了這一點。這就是爲什麼我制定*「不會**正確**確保」*。例如，如果對象使用智能指針，則會直接覆蓋這些指針，並且它們的引用計數將會錯誤：使用對象可能會被殺死，但它仍然會困擾代碼！ – Christophe 2014-09-06 16:35:14

「*在對象的生命週期結束之後，在對象佔用的存儲被重用之前*」是析構函數運行時說的一種奇特的方式，如果您選擇運行*。在對象的生命週期結束之後，在對象佔用的存儲之前重新使用或釋放之前，在原始對象佔據的存儲位置創建新的對象*「是對內存事實的點頭不會消失。你可以用'free（）'釋放它，但是你的libc仍然擁有它，並且會通過'malloc（）'把它給回給你。 – 2014-09-06 16:36:13

重用新對象的存儲開始生命週期嗎？

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