c++ - 为什么，真的，删除不完整的类型是未定义的行为？

Question

考虑这个用于解释前向声明不做什么的经典示例:

//in Handle.h file
class Body;

class Handle
{
   public:
      Handle();
      ~Handle() {delete impl_;}
   //....
   private:
      Body *impl_;
};

//---------------------------------------
//in Handle.cpp file

#include "Handle.h"

class Body 
{
  //Non-trivial destructor here
    public:
       ~Body () {//Do a lot of things...}
};

Handle::Handle () : impl_(new Body) {}

//---------------------------------------
//in Handle_user.cpp client code:

#include "Handle.h"

//... in some function... 
{
    Handle handleObj;

    //Do smtg with handleObj...

    //handleObj now reaches end-of-life, and BUM: Undefined behaviour
} 

我从标准中了解到，由于 Body 的析构函数并不简单，因此该案例将走向 UB。我试图理解的是真正的根本原因。

我的意思是，这个问题似乎是由 Handle 的 dtor 是内联的这一事实“触发”的，因此编译器会执行类似于以下“内联扩展”的操作(这里几乎是伪代码)。

inline Handle::~Handle()
{
     impl_->~Body();
     operator delete (impl_);
}

在所有翻译单元(在这种情况下只有 Handle_user.cpp)中，Handle 实例会被销毁，对吧？我只是无法理解:好的，当生成上述内联扩展时，编译器没有 Body 类的完整定义，但为什么它不能简单地让链接器解析 impl_->~Body( ) 的东西，所以让它调用 Body 的析构函数，实际上是在它的实现文件中定义的？

换句话说:我知道在句柄销毁时，编译器甚至不知道 Body 是否存在(非平凡的)析构函数，但为什么它不能像往常一样做，那是留下一个“占位符”供链接器填写，如果该功能真的不可用，最终有一个链接器“未解析的外部”？

我是否在这里遗漏了一些重要的东西(在这种情况下，我很抱歉这个愚蠢的问题)？如果不是这样，我只是想了解这背后的基本原理。

Answer 1

结合几个答案并添加我自己的，没有类定义调用代码不知道:

• 该类是否具有已声明的析构函数，或者是否要使用默认析构函数，如果是，则默认析构函数是否微不足道，
• 调用代码是否可以访问析构函数，
• 存在哪些基类并具有析构函数，
• 析构函数是否是虚拟的。实际上，虚函数调用使用与非虚函数不同的调用约定。编译器不能只是“发出代码来调用~Body”，而让链接器稍后处理细节，
• (刚刚插入，感谢 GMan)delete 是否为类重载。

由于部分或全部原因，您不能在不完整类型上调用任何成员函数(加上另一个不适用于析构函数的原因 - 您不知道参数或返回类型)。析构函数也不异常(exception)。所以我不确定你说“为什么不能像往常一样？”是什么意思。

如您所知，解决方案是在定义 Body 的 TU 中定义 Handle 的析构函数，与定义所有其他成员函数的位置相同Handle 调用函数或使用 Body 的数据成员。然后在编译 delete impl_; 时，所有信息都可用于发出该调用的代码。

请注意，标准实际上是说，5.3.5/5:

if the object being deleted has incomplete class type at the point of deletion and the complete class has a non-trivial destructor or a deallocation function, the behavior is undefined.

我认为这是为了让你可以删除不完整的 POD 类型，就像你可以在 C 中 free 它一样。不过，如果你尝试它，g++ 会给你一个非常严厉的警告。