通过放置 new 来延迟真正的基类构建

Question

我问以下方法是否（以及为什么）a）合法且b）道德。我询问的重点是 C++03，但也欢迎有关 C++11 的注释。这个想法是为了防止本身可以默认构造的派生类实现愚蠢的 B::B(int foo) : A(foo) {} 构造函数。

class Base {
  private:
    int i;
    Base(int i) : i(i) {}
  protected:
    Base() {}
  public:
    static Base* create(int i);
};
class Derived : public Base {
};

Base* Base::create(int i) {
  Derived* d = new Derived();
  Base* b = static_cast<Base*>(d);
  delete b;
  new(b) Base(i);
  return d;
}

我的直觉告诉我，这里有些可疑。如果任何 Derived 类在其构造函数中访问 Base 成员，我想在其他地方，但否则我很难找到该方法不好的有效原因。

无论如何，如果您认为这是一种可以接受的方法，那么如何处理引用成员（例如 int& Base::j）？

注意：这是 如何在 C++03 中伪造构造函数继承？。

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编辑：我在发布问题时一定是分心了。当然，我的意思不是delete b，而是b->~Base()。怪我低血糖！

Answer 1

该代码不正确并触发未定义的行为。您的Base类没有虚拟析构函数，这意味着delete b将导致未定义的行为。

UB 调用delete 的原因包括它不会释放派生资源（这似乎就是代码的目的，哎呀！），事实上，它将尝试释放分配的内存，这可能有效也可能无效，具体取决于两个对象的布局。如果未能释放内存，它可能会崩溃，如果成功，下一行中的放置 new 调用将尝试初始化内存中已释放的对象...

即使您更改了代码（试图避免释放）问题）到：

Base* Base::create(int i) {
   Derived *d = new Derived;
   Base * b = static_cast<Base*>(d);
   b->~Base();                       // destruct, do not deallocate
   new (b) Base(i);
   return d;
}

如果没有删除，因此特定的未定义行为源消失了，代码仍然是未定义行为（可能有太多方式甚至无法提及） 。一旦对析构函数的调用仍然是 UB，即使事实并非如此，您重新创建了 Base 类型这一事实意味着该对象的动态分派可能会将该对象视为 Base 而不是 Derived 对象（在 vtable 的情况下，指向运行时类型信息的 vptr 将引用到 Base，而不是派生）

并且可能还有两三个其他的事情可能会出错，我现在无法想到......

Answer 2

delete b 不仅仅调用 Base 的析构函数，它还释放 new 返回的内存并调用 Derived s析构函数[假设您希望 Base 有一个虚拟析构函数...如果您希望它是非虚拟的，则该行为一开始就未定义]。这意味着您随后使用placement new 会在内存中构造一个不再有效的全新Base 对象，并且您永远不会替换之前销毁的Derived 部分。简而言之，你所做的一切都没有接近正确的行为。

坦率地说，我不明白你想做什么......为什么必须默认构造 Derived ，而不是仅仅转发参数？这并不愚蠢，而是做事的方式。