為什么這個 std::launder 示例是未定義的行為？

Question

這是我不明白的示例部分：

struct Y
{
    int z;
};
int main()
{
    alignas(Y) std::byte s[sizeof(Y)];
    Y *q = new (&s) Y{2};
    const int f = reinterpret_cast<Y *>(&s)->z; // Class member access is undefined behavior:
                                                // reinterpret_cast<Y*>(&s) has value "pointer to s"
                                                // and does not point to a Y object
}

整個示例位於https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/launder 。

我不明白為什么使用reinterpret_cast<Y *>(&s)->z是未定義的行為。 我們已經在所謂的“指向 s 的指針”處構造了一個 Y 對象，並將其重新解釋為Y* ，那么為什么它仍然說“它不指向一個 Y 對象”呢？

Answer 1

&s是指向std::byte[sizeof(Y)]的指針，而不是Y 。 這意味着使用&s作為Y*是未定義的行為，因為它違反了別名規則。 即使有一個Y住在那里， reinterpret_cast的規則（特別是類型別名部分）也不允許您訪問該對象，因為它無法知道那里實際上有一個對象。

引入std::launder是為了明確允許您將返回的指針視為指向對象的有效指針，而不是指向對象所在存儲的指針。本質上，它是類型別名規則的顯式覆蓋。 你用它告訴編譯器你知道指針確實指向一個有效的對象，如果你撒謊，那么你又回到了未定義的行為領域。