Wie löst „std::launder' von C Speicheraliasing- und Lebensdauerprobleme?

Speicherwäsche: Die Einführung von std::launder in C

P0137 führt std::launder ein, um bestimmte Probleme im Zusammenhang mit Gewerkschaften anzugehen, Lebensdauer und Zeiger in C . Diese Funktionsvorlage ermöglicht Speicherwäsche, einen Prozess, der verhindert, dass der Compiler Annahmen über den geänderten Speicherinhalt trifft.

Speicherwäsche

std::launder führt Speicher durch Geldwäsche, die alle Annahmen, die der Compiler möglicherweise über den Inhalt eines Speicherorts getroffen hat, beseitigt. Dies ist besonders relevant, wenn:

• Ein const-Mitglied einer Union geändert wird, was zu unerwartetem Verhalten beim Zugriff auf die Felder der Union führt.
• Der Typ eines Objekts wird geändert, was möglicherweise einen Verstoß darstellt lebenslange Regeln.

Beispiel: Waschen einer const Union Feld

Betrachten Sie dieses Beispiel:

struct X { const int n; };
union U { X x; float f; };

U u = {{ 1 }};
X *p = new (&u.x) X {2};

Beim Initialisieren von u.x mit {1} wird davon ausgegangen, dass das const-Mitglied n immer 1 ist. Allerdings wird p einem neuen X-Objekt mit n zugewiesen Auf 2 gesetzt verstößt gegen diese Annahme.

Um nach dieser Änderung korrekt auf u.x.n zugreifen zu können, müssen wir das waschen Memory:

assert(*std::launder(&u.x.n) == 2); // Will be true

Andere Anwendungen

std::launder kann auch in Situationen verwendet werden, in denen Lebensdauern möglicherweise verletzt werden, beispielsweise beim Zuweisen eines neuen Objekts im Speicherung eines alten Objekts ohne Platzierung neu:

alignas(int) char data[sizeof(int)];
new(&data) int;
int *p = std::launder(reinterpret_cast<int*>(&amp;data));

Durch das Waschen des Zeigers umgehen wir die Lebenszeitregeln, die sonst verhindern würden Zugriff auf das neue Objekt.

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