在放置新分配的对象时不调用析构函数可以吗？

Question

假设我有一个固定的内存缓冲区

char *buffer; 

我使用新的布局在缓冲区中分配我的结构

struct S
{ 
    std::tuple<int, double, char> m_data; 
    auto getRecord() 
    { 
        return m_data;
    }
};

S *newS = new(buffer + offset)S; 

我知道我应该手动调用这些分配项的析构函数，但如果没有涉及簿记/资源管理，可以忽略这个吗？换句话说，如果使用缓冲区的类的析构函数没有做任何事情（类似于上面的~S（）），可以跳过这一步吗？如果是这样，我可以重用缓冲区而不破坏以前的租户吗？

Answer 1

除了Ben Voigt的答案详细说明了什么时候可以省略析构函数调用之外，重要的是要确保内存正确对齐，以便在其中放置新类型。我将尝试根据OP的要求将其写在这里。

这一行：

S *newS = new(buffer + offset)S;

仅当地址缓冲区偏移量正确对齐时有效：

3.11对齐对象类型具有对齐要求（3.9.1、3.9.2），对该类型对象的分配地址进行了限制。对齐是一个实现定义的整数值，表示可以分配给定对象的连续地址之间的字节数
[…]

对于任何具有基本对齐要求的类型，缓冲区本身都正确对齐：

3.7.4.1分配函数
2[...]
返回的指针应适当对齐，以便它可以转换为具有基本对齐要求（3.11）的任何完整对象类型的指针，然后用于访问分配的存储中的对象或数组
[...]

要知道一个类型的对齐要求，有齐（type）。然后是std::max_align_t，齐（std::max_align_t）返回所有具有基本对齐要求的类型的最大对齐值。

有一种特殊的类型需要扩展对齐，为了确保您的类型不是其中之一，我将在您的程序中包含它：

static_assert(alignof(S) <= alignof(std::max_align_t),  
              "Extended alignment required for S");

然后，您只需确保偏移量是对齐的倍数。

Answer 2

从技术上讲，不需要调用析构函数。实际上，安全总比抱歉好（一定要打电话给析构函数）

Answer 3

本标准第3.8节[basic.life]中有一条规则，涵盖以下内容：

程序可以通过重用对象占用的存储，或通过显式调用具有非平凡析构函数的类类型的对象的析构函数来结束任何对象的生存期。对于具有非平凡析构函数的类类型的对象，在重用或释放该对象占用的存储之前，程序不需要显式调用析构函数；但是，如果没有显式调用析构函数，或者如果没有使用删除表达式（5.3.5）来释放存储，则不应隐式调用析构函数，并且依赖于析构函数产生的副作用的任何程序都具有未定义的行为。

许多专家一致认为，“取决于析构函数产生的副作用”过于含糊，没有用处。许多人将其解释为重言式，意思是“如果程序在未评估析构函数副作用时具有未定义的行为，则未能调用析构函数会导致未定义的行为”。看看可观察的行为和未定义的行为——如果我不调用析构函数会发生什么？

如果您的类型有一个平凡的析构函数（在您的示例中似乎是这样），那么调用它（或未能调用它）没有任何效果——调用平凡的析构函数甚至不会结束对象的生命。

当出现以下情况时，类型为T的对象的寿命结束：

• 如果T是具有非平凡析构函数的类类型，则析构函数调用开始，或

也就是说，如果T没有非平凡的析构函数，那么结束对象o生存期的唯一方法就是释放或重用其存储。