`std::launder` とは何ですか? C のメモリ管理の問題にどのように対処しますか?

std::launder: メモリ ロンダリングの重要性

P0137 での std::launder の導入により、その目的とC に伴うその後の変更standard.

std::launder の目的

std::launder の主な機能は、その名前が示すように「メモリ ロンダリング」です。論文で強調されているように、const メンバーが含まれているときに集約初期化で共用体を初期化するときに発生する特定の問題に対処します。

U u = {{ 1 }};

このシナリオでは、コンパイラーは const メンバー u.x.n という仮定に基づいて最適化できます。その後、別のポインタを介して同じメモリ位置に割り当てられた後でも、変更されないままになります:

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

アクセスこの代入後の u.x.n は誤って初期値 1 を返し、const メンバーが定数のままであるというコンパイラの仮定に違反します。

std::launder は、メモリの場所に関する最適化の仮定をコンパイラに強制的に無効にすることで、この問題を解決します。

標準への変更

std::launder の導入により、共用体、有効期間、およびポインタに関連するセクションで標準に対する多数の変更が必要になりました。これらの変更には次のものが含まれます:

• std::launder を使用した後に古いオブジェクトのストレージに作成された新しいオブジェクトにアクセスできるように [basic.life]/8 を変更します。
• 例の追加std::launder の使用法を標準テキストに追加。
• へのポインターを介した古いオブジェクトへのアクセスの禁止を拡張新しいものは、オブジェクトの型が異なる場合で、std::launder を使用して回避できます。

std::launder の目的と意味を理解することは、共用体や共用体を扱うプログラマにとって不可欠です。メモリ使用量を効率的に管理します。

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