使用realloc可以安全地重新分配琐碎的可复制对象的存储吗

Can the storage of trivially copyable objects be safely reallocated with realloc?

本文关键字：可复制 存储 对象 分配 realloc 安全 新分配 使用      更新时间：2023-10-16

我知道普通可复制对象可以安全地复制到malloc的适当存储位置1，并且目标对象将具有与源对象相同的值。

realloc也可以这样做吗？也就是说，如果realloc某个存储包含一些类型为T的对象，而realloc决定移动和复制块，那么新分配的存储中的对象是否完好无损并已开始其生命周期，旧存储中对象的生命周期是否会安全结束？

1在问这个问题时，我假设"合适的存储位置"包括合适对齐和大小的未初始化存储，但正如M.M下面的回答所说，这实际上并没有得到标准的很好支持。这将使realloc变得可疑，因为它总是复制到未初始化的存储中。

否，realloc不能用于安全地移动对象，即使是微不足道的可复制类型，因为realloc不能在未初始化的存储中创建新对象。

特别是，根据C++14[basic.life]/1:

T类型对象的生存期在以下情况下结束：

  • 如果T是一个具有非平凡析构函数(12.4)的类类型，则析构函数调用启动，或者

  • 对象占用的存储器被重新使用或释放。

调用realloc会释放或重用存储(我认为即使没有发生重新分配，尽管这对您的问题来说是没有意义的)。因此，对象的生命周期结束。

创建对象的情况包含在[interro.objects]/1:中

通过定义(3.1)和新表达式(5.3.4)创建对象或者在需要时通过实施(12.2)。

这不包括realloc；因此realloc调用结束了旧对象的生存期，而不创建新对象。

这不仅意味着realloc不适合复制普通的可复制对象，还意味着使用malloc或operator new(size_t)来获得未初始化的存储，然后将memcpy从现有对象复制到该存储不会创建该对象的可用副本，因为在这种情况下，目标对象也没有被创建。

另请参阅：interpret_cast创建一个普通默认的可构建对象，或使用memcpy构建一个普通可复制对象，以进一步讨论将字节复制到新位置不会在该位置创建对象的事实。

3.8对象生存期很清楚：

T类型对象的生存期从以下时间开始：

1.1获得了具有适当排列和尺寸的T型存储器，并且

1.2如果对象具有非真空初始化，则其初始化完成。

生命周期结束时也是如此。你可以忽略std其他部分的垃圾，比如[interro]！

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