使用新位置时未定义的行为或内存泄漏

Question

我正在使用此处列出的书籍学习C中的放置新。现在，为了查看一些示例，我在SO帖子中发现了以下片段，声称它（给定示例）具有未定义的行为：

例如，这有UB：

void ub() {
   alignas(string) char buf[sizeof(string)]; // memory is allocated
   new(buf) string("1");                     // string("1") is constructed
} // memory is deallocated but string("1") outlives the memory!

如您所见，用户声称上面的片段有UB。但是我认为它有内存泄漏，而不是UB。有人能告诉我上面的片段是有UB还是内存泄漏，或者两者兼而有之，我的理解（它有内存但没有UB）是否正确。

Answer 1

人们可以争论任何一种方式。大多数时候，这根本不重要，尽管显然越好（更安全，记忆

让我们想象一下，您有一个具有成员int foosOutlived的Foo类，如下所示：

static std::list<Foo*> ALL_MY_FOO;

Foo::Foo()
 : foosOutlived(0)
{
    ALL_MY_FOO.push_back(this);
}

Foo::~Foo()
{
    ALL_MY_FOO.remove(this);
    for (Foo* aFoo : ALL_MY_FOO)
        aFoo->foosOutlived += 1;
}  

如果内存被释放，并且您无法在此处调用析构函数，那么您将在ALL\u MY\u FOO中保留一个悬空指针。。。

程序可以通过重用对象占用的存储或显式调用对象的析构函数或伪析构函数来结束任何对象的生存期<对于类类型的对象，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来释放存储，则不会隐式调用析构函数，并且依赖析构函数产生的副作用的任何程序都具有未定义的行为。

突出的一点似乎是：程序是否依赖于析构函数产生的副作用？那么不调用析构函数就是UB。

Answer 2

在这种情况下，除了明显的内存泄漏之外，您的代码没有真正的问题。

不过，您构造的类型的构造函数可能有副作用，比如将构造的对象添加到所有此类对象的全局列表中。然后，析构函数将从所述列表中删除该对象，但您永远不会调用析构函数。因此，全局列表以一个悬空指针结束。

注意：现代C有construct_at来替换您的新位置。

Answer 3

标准中有一句话不太清楚[basic.life]/5中的含义，说如果像您引用的示例中那样省略了析构函数调用，那么

任何依赖于析构函数产生的副作用的程序都有未定义的行为。

不清楚这里的“依赖于副作用”是什么意思。如果你认为泄漏内存的副作用是你的程序“依赖”的东西，那么也许它适用，但我怀疑这是预期的阅读。

《化学武器公约》第2523期建议删除这一短语，代之以非规范性注释，提及在这种情况下不呼叫析构函数的潜在问题。另请参阅此处的讨论。

除此之外，没有未定义的行为，只有内存泄漏。当然，对于除字符串之外的其他类型，如果在释放其内存之前没有正确调用析构函数，则很容易导致未定义的行为。

在实践中，您不应该让这种情况发生，即使只是为了避免内存泄漏。因此，您实际上可以将其视为未定义的行为。