std::launder は、Union と Const 変数に関する C メモリの問題をどのように解決しますか?

std::launder: C でのメモリ ロンダリングについて

P0137 では、次の点に関する C の基本的な問題の解決策として std::launder が紹介されています。共用体、有効期間、およびポインタ。この問題を詳しく調べて、std::launder がどのようにこの問題に対処するかを調べてみましょう。

問題: 無効な仮定と Const 変数

共用体メンバーの集合体の初期化では、const メンバーが残っていると想定されます。変わらない。ただし、この仮定は、既存のオブジェクトの代わりに新しいオブジェクトが作成されるときに誤った結果を招く可能性があり、const メンバーが変更される可能性があります。

std::launder: メモリ ロンダリングと入力してください

std::launder はメモリ ロンダリングを実行し、古いオブジェクトと新しいオブジェクト間の接続を効果的に曖昧にします。これにより、コンパイラはオブジェクトの状態を強制的に再評価し、const メンバーに基づいて無効な仮定が行われるのを防ぎます。

アプリケーション例:

1. Constメンバーの固定変更点:

   struct X { const int n; };
   union U { X x; float f; };
   ...
   U u = {{ 1 }};
   X *p = new (&u.x) X {2};
   assert(*std::launder(&u.x.n) == 2);

2. 無効なポインターを介した新しいオブジェクトへのアクセス:

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

主な特徴std::launder:

• コンパイラにオブジェクトの状態を強制的に再評価させ、有効な最適化とアクセスを保証します。
• 古いオブジェクトの代わりに作成された新しいオブジェクトへのアクセスを許可します
• 集約によって初期化されたオブジェクトとの対話を容易にします。

結論:

std::launder は、潜在的なメモリの問題に対処し、コンパイラのエラーを防ぐことで正しいプログラムの実行を保証する C の強力なツールとして機能します。 const 変数またはオブジェクト型の変更に基づいて誤った仮定を立てることを防ぎます。

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