厳格なエイリアシング規則と配置の新

Question

IsoCpp.orgが新たな配置に関するFAQを提供しています：

それらが提供する例は次のとおりです。

#include <new>  // Must #include this to use "placement new" 
#include "Fred.h"  // Declaration of class Fred 
void someCode() 
{ 
    char memory[sizeof(Fred)];  // Line #1 
    void* place = memory;   // Line #2 
    Fred* f = new(place) Fred(); // Line #3 (see "DANGER" below) 
    // The pointers f and place will be equal 
    // ... 
} 

は、上記のコードはplaceので、C++の厳格なエイリアシング規則に違反しないだろうし、 memoryは異なるタイプですが、同じメモリ位置を参照していますか？

（私はタイプcharのポインタは、他の型を別名設定できることを知っているが、ここではvoid*は、私が理解から許可されていないchar*を、エイリアシング持っているように見える？）

私はそのほとんどのメモリアロケータを疑います同様の方法で厳密なエイリアシング規則に違反します。新しいプレースメントを使用する場合、厳密なエイリアシング規則に準拠する適切な方法は何ですか？

はあなた

Answer 1

新しい配置を使用した場合、厳密なエイリアシング規則に準拠する適切な方法は何ですかありがとう！

正しい方法はstd::aligned_storageです。このコードサンプルでは、​​Fredのストレージの正しい配置が保証されていないため、使用しないでください。

これを行うための正しい方法は次のとおりです。

#include <new>   // For placement new 
#include <type_traits> // For std::aligned_storage 

struct Fred { 
    // ... 
}; 

void someCode() { 
    std::aligned_storage<sizeof(Fred), alignof(Fred)>::type memory; 
    // Alternatively, you can remove the "alignof(Fred)" template parameter if you 
    // are okay with the default alignment, but note that doing so may result in 
    // greater alignment than necessary and end up wasting a few bytes. 
    Fred* f = new(&memory) Fred(); 
} 

は、上記のコードは、場所とメモリが異なったタイプであるため、C++の厳格なエイリアシング規則に違反し、まだ同じメモリ位置を参照しませんか？

さて、元のコードでf、place、およびmemory間エイリアシングについてのあなたの懸念については、いかなるエイリアシング違反がないことに注意してください。厳密なエイリアシングルールは、 "dereference a pointer that aliases an incompatible type"にはできないことを意味します。 void*を逆参照することはできません（void*との間でポインタを変換することはできます）placeが厳しいエイリアス違反の原因となる危険性はありません。

Answer 2

コードが*placeを参照していないため、問題はありません。ポインタが同じであっても、UBは発生しません - 両方とも禁止されている間接的です。

たとえば、次のように合法である：

struct A {int x;} a; 
struct B {} *pb = reinterpret_cast<B*>(&a); 
A* pa = reinterpret_cast<A*>(pb); 

は*pbを参照してください、あなたは、厳密なエイリアシング規則に違反しました。もちろん、あなたの特定の例では

ことが許可されていないタイプvoidの左辺値をもたらすであろうので、あなたははは*placeを書き込むことはできません。

注意点もトウモロコシの茎を作る：例は本当にmemoryが適切Fredオブジェクトのために整列されるという保証がないためstd::aligned_storageを使用する必要があります。実際には、これは重要ではありません。なぜなら、newまたはmalloc（適切に整列されたストレージを返す）のような新しい配置のメモリを割り当てたからです。