c++ - 为什么这个 std::launder 示例是未定义的行为？

Question

这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
}

整个示例位于 https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/launder .

我不明白为什么使用 reinterpret_cast<Y *>(&s)->z是未定义的行为。我们已经在所谓的“指向s的指针”处构造了一个Y对象，并将其重新解释为 Y* ，那么为什么它仍然说“它不指向 Y 对象”？

Answer 1

&s是指向 std::byte[sizeof(Y)] 的指针，不是 Y .这意味着使用 &s作为 Y*是未定义的行为，因为它违反了别名规则。即使有 Y住在那里，rules of reinterpret_cast (特别是类型别名部分)不允许您访问该对象，因为它不知道那里实际上有一个对象。
std::launder被引入是为了明确允许您将返回的指针视为指向对象的有效指针，而不是指向对象所在存储的指针。本质上，它是类型别名规则的显式覆盖。你用它告诉编译器你知道指针确实指向一个有效的对象，如果你撒谎，那么你又回到了未定义的行为领域。