std::launder
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| 定义于头文件 <new>
|
||
| template <class T> constexpr T* launder(T* p) noexcept; |
(C++17 起) (C++20 前) |
|
| template <class T> [[nodiscard]] constexpr T* launder(T* p) noexcept; |
(C++20 起) | |
获得指向位于 p 所表示地址的对象的指针。
正式而言，给定
- 表示内存中一个字节的地址
A的指针p - 一个位于地址
A的对象X -
X在其生存期内 -
X的类型与T相同，忽略每层的 cv 限定符 - 能通过结果触及的每个字节都能通过 p 触及（若字节在与
Y指针可互转换的对象Z的存储内，或在以Z为元素的立即外围数组内，则能通过指向对象Y的指针触及这些字节）
则 std::launder(p) 返回 T* 类型的值，它指向对象 X 。否则行为未定义。
若 T 是函数类型或（可有 cv 限定的） void 则程序为病式。
若参数的值可用于核心常量表达式，则 std::launder 可用于核心常量表达式。
注解
std::launder 在其参数上无效果。必须用其返回值访问对象。从而，舍弃返回值始终是错误。
std::launder 的典型用途包括：
- 获得指向在同类型既存对象的存储中创建的对象的指针，这里不能重用指向旧对象的指针（例如，因为任一对象为基类子对象）；
- 获得指向对象的指针，该对象由布置
new从指向为该对象提供存储的对象的指针创建。
可触及性限制确保不能用 std::launder 访问不可通过原指针访问的字节，从而干涉编译器的逃逸分析。
int x[10]; auto p = std::launder(reinterpret_cast<int(*)[10]>(&x[0])); // OK int x2[2][10]; auto p2 = std::launder(reinterpret_cast<int(*)[10]>(&x2[0][0])); // 未定义行为：可通过产生的指向 x2[0] 的指针触及 x2[1] ，但不可从源触及 struct X { int a[10]; } x3, x4[2]; // 标准布局；假定无填充 auto p3 = std::launder(reinterpret_cast<int(*)[10]>(&x3.a[0])); // OK auto p4 = std::launder(reinterpret_cast<int(*)[10]>(&x4[0].a[0])); // 未定义行为：可通过产生的指向 x4[0].a 的指针（它与 x4[0] 指针间可转换）触及 x4[1] ，但不可从源触及 struct Y { int a[10]; double y; } x5; auto p5 = std::launder(reinterpret_cast<int(*)[10]>(&x5.a[0])); // 未定义行为：可通过产生的指向 x5.a 的指针触及 x5.y ，但不可从源触及
示例
运行此代码
#include <new> #include <cstddef> #include <cassert> struct X { const int n; // 注意： X 拥有 const 成员 int m; }; struct Y { int z; }; struct A { virtual int transmogrify(); }; struct B : A { int transmogrify() override { new(this) A; return 2; } }; int A::transmogrify() { new(this) B; return 1; } static_assert(sizeof(B) == sizeof(A)); int main() { X *p = new X{3, 4}; const int a = p->n; X* np = new (p) X{5, 6}; // p 不指向新对象，因为 X::n 为 const ，而 np 指向新对象 const int b = p->n; // 未定义行为 const int c = p->m; // 未定义行为（即使 m 为非 const ，也不能用 p ） const int d = std::launder(p)->n; // OK ： std::launder(p) 指向新对象 const int e = np->n; // OK alignas(Y) std::byte s[sizeof(Y)]; Y* q = new(&s) Y{2}; const int f = reinterpret_cast<Y*>(&s)->z; // 类成员访问为未定义行为： // reinterpret_cast<Y*>(&s) 拥有值“指向 s 的指针” // 而非指向 Y 对象 const int g = q->z; // OK const int h = std::launder(reinterpret_cast<Y*>(&s))->z; // OK A i; int n = i.transmogrify(); // int m = i.transmogrify(); // 未定义行为 int m = std::launder(&i)->transmogrify(); // OK assert(m + n == 3); }
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| DR | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| LWG 2859 | C++17 | 可触及的定义未考虑来自指针可互转换的对象的指针算术 | 已考虑 |
