什么是'std::launder”以及它如何解决 C 中的内存管理问题？

std::launder：内存清洗的意义

P0137 中 std::launder 的引入引发了关于其目的和问题的疑问它在 C 标准中带来的后续变化。

目的std::launder

std::launder 的主要功能是“内存清洗”，顾名思义。它解决了在包含 const 成员的情况下使用聚合初始化初始化联合体时出现的特定问题，如论文中强调的：

U u = {{ 1 }};

在这种情况下，编译器可以基于 const 成员 u.x.n 的假设进行优化即使通过不同的指针对同一内存位置进行后续分配，也将保持不变：

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

在此分配后访问 u.x.n 将错误地返回初始值 1，违反了编译器关于 const 成员保持不变的假设。

std::launder 通过强制编译器使有关内存位置的优化假设无效来解决此问题。

标准的更改

std::launder 的引入是必要的在与联合、生命周期和指针相关的部分中对标准进行了大量更改。这些更改包括：

• 修改 [basic.life]/8 以允许访问使用 std::launder 后在旧对象存储中创建的新对象。
• 添加示例std::launder 对标准文本的用法。
• 将通过指向新对象的指针访问旧对象的禁止扩展到以下情况：对象的类型不同，可以使用 std::launder 来规避。

理解 std::launder 的目的和含义对于程序员有效地使用联合和管理内存使用至关重要。

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