哪些操作会触发给定位置的对象生命周期结束？

Question

考虑这个场景：

#include <array>
#include <cstddef>
#include <cstdint>
#include <memory>

struct S {
    alignas(std::uint64_t) alignas(
        std::uint32_t) std::array<std::byte, sizeof(std::uint64_t)> storage = {
        some init values};
};

int main() {
    S s;
    // explicitly creating an uint64_t at the storage location
    std::uint64_t* pi64 =
        std::start_lifetime_as<std::uint64_t>(s.storage.data());
    // explicitly creating an uint32_t at the storage location
    std::uint32_t* pi32 =
        std::start_lifetime_as<std::uint32_t>(s.storage.data());
}

例如，第二个

std::start_lifetime_as

是否足以触发前一个

std::uint64_t

的生命周期结束？
我确信

new (storage.data()) std::byte[std::uint64_t]

会通过明确存储的重用来做到这一点。
还有哪些其他操作可以触发生命周期的终止？

注意，为了简单起见，我使用了普通类型（隐式生命周期类型，普通可破坏），但问题适用于所有类型。

Answer 1

哪些操作会触发给定位置的对象生命周期结束？

这在 [basic.life]/1 中定义得非常简洁，在后 C++23 草案 N4950 的版本中引用：

类型 T 的对象 o 的生命周期在以下情况结束：

• 如果 T 是非类类型，则对象被销毁，或者
• 如果 T 是类类型，则析构函数调用开始，或者
• 对象占用的存储被释放，或者被未嵌套在o([intro.object])内的对象重用。

例如，第二个 std::start_lifetime_as 是否足以触发前一个 std::uint64_t 的生命周期结束？

是的，因为

std::start_lifetime_as

被定义为隐式创建对象，包括一个指定类型的对象 ([obj.lifetime]/3) 并返回指向该特定对象的指针 ([obj.lifetime]/4) ）。

创建新的

uint32_t

对象会结束前一个

uint64_t

对象在存储中重叠的生命周期，因为第一个引用中的最后一项是存在的，因为新对象不能嵌套在

uint64_t

对象中。

顺便说一句，这也适用于第一个

start_lifetime_as

。它将创建一个新的

uint64_t

对象，与

S s;

变量定义中创建的第一个对象完全重叠。这个新的

uint64_t

对象（与后来的

uint32_t

对象相比）可以与旧对象进行透明替换，因此可以有效地使用它，就好像这两个对象是相同的一样。 （参见[basi.life]/8）

任何显式或隐式创建对象的操作都会产生这种效果。您提到了 place-new 显式创建了一个新对象。其他可以“潜在”创建新对象的操作是指定隐式创建对象的函数，例如 std::memcpy/

std::memmove

。结束生命周期的另一种方法是使用伪析构函数调用：

s.storage.data().~uint64_t();

此处第一个引用中列表中的第一项将适用。