C放置后新Memset

Question

假设有一个结构，其构造函数没有初始化所有成员变量：

struct Foo {
  int x;
  Foo() {}
}

如果我将某个缓冲区设置为0，在该缓冲区上使用placement new创建一个Foo实例，然后从该实例读取x，这是定义的行为吗？

void bar(void* buf) {
  memset(buf, 0, sizeof(Foo));
  Foo* foo = new(buf) Foo;
  std::cout << foo.x; // Is this undefined behavior?
}

Answer 1

作为对另一个答案的补充：

如果有人认为这是“技术上未定义的行为，但对我来说足够安全”的话，请允许我演示结果代码的破坏程度。

如果初始化了x：

struct Foo {
  int x = 0;
  Foo() {}
};

// slightly simpler bar()
int bar(void* buf) {
  std::memset(buf, 0, sizeof(Foo));
  Foo* foo = new(buf) Foo;
  return foo->x; 
}

带有-O3的g-11产生以下结果：

bar(void*):
        mov     DWORD PTR [rdi], 0   <----- memset(buff, 0, 4) and/or int x = 0 
        xor     eax, eax             <----- Set the return value to 0
        ret

这很好。事实上，它甚至没有显示出人们希望通过就地未初始化构造消除的任何开销。编译器很聪明。

与此相反，当不初始化x时：

struct Foo {
  int x;
  Foo() {}
};
// ... same bar

使用相同的编译器和设置，我们得到：

bar(void*):
        mov     eax, DWORD PTR [rdi] <----- Just dereference buf as the result ?!?
        ret

嗯，它当然更快，但是memset（）怎么了？

编译器认为，由于我们将未初始化的int（又称垃圾）放在新memsetted内存的顶部，它甚至不需要首先使用memset（）。它可以“回收”之前存在的垃圾。

什么都行-

你可以在这里玩这些例子。

Answer 2

这是教科书上未定义的行为。成员x在构造函数之后未初始化，读取未初始化的变量是未定义的行为。

事实上，这段记忆以前被其他东西填满是无关紧要的。