使用placement new操作符时如何检查是否超出范围？

Question

在下面的代码中

struct alignas(8) SimpleChar {
    SimpleChar(char c_) : c(c_) {}

    char c;
};

int main() {
    char slab[10] = {'\0'};
    // call to 'SimpleChar::SimpleChar(char)' too

    SimpleChar* c0 = new (slab) SimpleChar('a'); 
    SimpleChar* c1 = new (slab + 8) SimpleChar('b');
    SimpleChar* c2 =
      new (std::launder(reinterpret_cast<char*>(slab + 80))) SimpleChar('d');  // But how to detect the wrong usage?
    std::cout << c2->c << std::endl;                                           // d

    SimpleChar* c3 = new (slab + 180) SimpleChar('e');  // But how to detect the wrong usage?
    std::cout << c3->c << std::endl;                   // e
}

c2

和

c3

构建在错误的位置。但如何检测呢？ 在这种情况下，valgrind和

-fsanitize=address

都不起作用。

我想知道如何检测这种错误的用法？

Answer 1

根据您显示的选项，我假设您使用 GCC 或 Clang。

在这种情况下，

-fsanitize=undefined

，特别是

-fsanitize=alignment

，都会抱怨两者，因为示例中的偏移量与类型不对齐。

事实上，一般来说，你的所有展示位置新闻都有 UB，因为不能保证

slab

与

8

对齐。如果您想在其中存储

alignas(SimpleChar)

，您还需要将

SimpleChar

添加到其声明中。

在 Clang

-fsanitize=undefined

上，特别是

-fsanitize=array-bounds

，也会抱怨存储阵列上的访问越界。

GCC 似乎不支持

array-bounds

UB 消毒剂检查，而是抱怨

-Wall

中包含警告，特别是

-Wplacement-new

。

（此外，从技术上讲，用于为其他对象提供存储的数组应该具有元素类型

unsigned char

或

std::byte

，而不是

char

。）