我们真的需要放置新的表达方式吗？

我正在尝试理解C++中的placement new-expressions。

This Stack Overflow answer说明T* p = new T(arg);等同于

void* place = operator new(sizeof(T));  // storage allocation
T* p = new(place) T(arg);               // object construction

，delete p;等同于

p->~T();             // object destruction
operator delete(p);  // storage deallocation

为什么我们需要T* p = new(place) T(arg);中的新表达式来构造对象，下面的不是等价的吗？

T* p = (T*) place;
*p = T(arg);

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解决方案

首先要注意的是*p = T(arg);是赋值，而不是构造。

现在我们来读一下标准([basic.life]/1)：

.T类型的对象的生存期从以下时间开始：

• 获得了类型T的正确对齐和大小的存储，并且
• 其初始化(如果有)完成(包括空初始化)

对于一般类型T，如果使用放置new，则可以完成初始化，但情况并非如此。正在做

void* place = operator new(sizeof(T));
T* p = (T*)place;

不开始*p的生存期。

同一节内容为([basic.life]/6)：

.在对象的生命周期开始之前，但在分配了该对象将占用的存储空间之后...表示对象将位于的存储位置的地址的任何指针...Locate可以使用，但仅限于有限的方式。..。在以下情况下，程序具有未定义的行为： ...

• 指针用于访问非静态数据成员或调用对象的非静态成员函数， ...

operator=是非静态成员函数，执行*p = T(arg);等效于p->operator=(T(arg))会导致未定义的行为。

一个普通的例子是这样一个类，它包含一个指针作为数据成员，在构造函数中被初始化，在赋值操作符中被取消引用。如果不放置new，则不会调用构造函数，也不会初始化该指针(complete example)。