在从放置 new 获得的指针上使用运算符删除的合法性

Question

我确信这段代码应该是非法的，因为它显然不起作用，但它似乎是 C++0x FCD 允许的。

class X { /* ... */};
void* raw = malloc(sizeof (X));
X* p = new (raw) X(); // according to the standard, the RHS is a placement-new expression
::operator delete(p); // definitely wrong, per litb's answer
delete p; // legal?  I hope not

也许你们中的一位语言律师可以解释标准如何禁止这样做。

还有一个数组形式：

class X { /* ... */};
void* raw = malloc(sizeof (X));
X* p = new (raw) X[1]; // according to the standard, the RHS is a placement-new expression
::operator delete[](p); // definitely wrong, per litb's answer
delete [] p; // legal?  I hope not

这是最接近的问题 我能够找到。

编辑：我只是不相信标准的语言限制函数 void ::operator delete(void*) 的参数以任何有意义的方式应用于 delete 的操作数> 在删除表达式中。充其量，两者之间的联系是极其脆弱的，并且许多表达式被允许作为操作数来删除，而这些表达式是无效的到void ::operator delete(void*)。例如：

struct A
{
  virtual ~A() {}
};

struct B1 : virtual A {};

struct B2 : virtual A {};

struct B3 : virtual A {};

struct D : virtual B1, virtual B2, virtual B3 {};

struct E : virtual B3, virtual D {};

int main( void )
{
  B3* p = new E();
  void* raw = malloc(sizeof (D));
  B3* p2 = new (raw) D();

  ::operator delete(p); // definitely UB
  delete p; // definitely legal

  ::operator delete(p2); // definitely UB
  delete p2; // ???

  return 0;
}

我希望这表明是否可以将指针传递给void运算符delete(void*)与是否可以将同一指针用作delete的操作数无关代码>.

Answer 1

标准规则位于 [basic.stc.dynamic.deallocation]p3

否则，提供给标准库中的operator delete(void*)的值应是先前调用operator new(size_t)返回的值之一> 或标准库中的operator new(size_t, const std::nothrow_t&)，以及提供给标准库中的operator delete[](void*)的值应是先前调用 operator new[](size_t) 或 operator new[](size_t, const std::nothro_t&) 返回的值之一标准库。

您的 delete 调用将调用库的operator delete(void*)，除非您已覆盖它。既然你没有说过这件事，我就假设你没有说过。

上面的“应该”实际上应该类似于“如果没有则行为未定义”，因此它不会被误认为是一个可诊断的规则，[lib.res.on.arguments]p1 不是这样的。 n3225 已更正此问题，因此不会再出错。

Answer 2

编译器并不真正关心 p 来自放置 new 调用，因此它不会阻止您对对象发出 delete 。这样，您的示例就可以被认为是“合法的”。

但这是行不通的，因为无法显式调用“placement delete”运算符。仅当构造函数抛出异常时才会隐式调用它们，以便析构函数可以运行。

Answer 3

你可能会逃脱它（在特定编译器上）

1. 我想如果new/delete 是按照 malloc/free 实现的， 和
2. 放置 new 实际上使用与标准 new 相同的机制来跟踪与分配相关的析构函数，因此对 delete 的调用 可以找到正确的析构函数。

但它不可能便携或安全。

Answer 4

我在标准的库部分找到了这一点，这是尽可能反直觉的位置（IMO）：

C++0x FCD（和n3225草案）第18.6.1.3节，[new.delete.placement ]：

这些函数是保留的，是C++的
程序不能定义以下函数
替换标准中的版本
C++ 库 (17.6.3)。规定
(3.7.4) 的规定不适用于这些
运营商预留安置形式
new 和运算符删除。

void*  operator  new(std::size_t  size,  void*  ptr)  throw();
void*  operator  new[](std::size_t  size,  void*  ptr)  throw();
void  operator  delete(void*  ptr,  void*)  throw();
void  operator  delete[](void*  ptr,  void*)  throw();

不过，定义传递给删除的合法表达式的部分是 5.3.5，而不是 3.7.4。