c++ - 是否允许删除修改其参数？

Question

在回答 https://stackoverflow.com/a/704568/8157187 中，引用了 Stroustrup 的一句话:

C++ explicitly allows an implementation of delete to zero out an lvalue operand, and I had hoped that implementations would do that, but that idea doesn't seem to have become popular with implementers.

但是，我没有在标准中找到这个明确的声明。当前标准草案 (N4659) 的一部分可以这样解释:

6.7:

When the end of the duration of a region of storage is reached, the values of all pointers representing the address of any part of that region of storage become invalid pointer values (6.9.2). Indirection through an invalid pointer value and passing an invalid pointer value to a deallocation function have undefined behavior. Any other use of an invalid pointer value has implementation-defined behavior.

Footnote: Some implementations might define that copying an invalid pointer value causes a system-generated runtime fault

所以，在 delete ptr; 之后，ptr 的值变成了一个无效的指针值，并且使用这个值具有实现定义的行为。但是，并没有说ptr的值是可以改变的。

这可能是一个哲学问题，如果一个人不能使用它的值，怎么能确定一个值发生了变化？

6.9:

For any object (other than a base-class subobject) of trivially copyable type T, whether or not the object holds a valid value of type T, the underlying bytes (4.4) making up the object can be copied into an array of char, unsigned char, or std::byte (21.2.1).43 If the content of that array is copied back into the object, the object shall subsequently hold its original value.

看来，将无效指针值 memcpy 放入 char 数组是有效的(取决于哪个语句“更强”，6.7 或 6.9。对我来说，6.9 似乎更强) .

这样，我可以检测到指针值已被 delete 更改: memcpy delete 之前和之后的指针值到 char 数组，然后比较它们。

因此，据我了解，6.7 不允许 delete 修改其参数。

delete是否允许修改其参数？

在此处查看评论: https://stackoverflow.com/a/45142972/8157187

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这是一个不太可能但仍然可能的实际代码，这很重要:

SomeObject *o = ...; // We have a SomeObject
// This SomeObject is registered into someHashtable, with its memory address
// The hashtable interface is C-like, it handles opaque keys (variable length unsigned char arrays)

delete o;

unsigned char key[sizeof(o)];
memcpy(key, &o, sizeof(o)); // Is this line OK? Is its behavior implementation defined?
someHashtable.remove(key, sizeof(key)); // Remove o from the hashtable

当然，这个片段可以重新排序，所以它成为一个肯定有效的代码。但问题是:这是一个有效的代码吗？

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这是一个相关的思路:假设一个实现确实定义了脚注描述的内容:

copying an invalid pointer value causes a system-generated runtime fault

6.9 保证我可以 memcpy() 任何值。甚至是无效的。所以在这个理论实现中，当我 memcpy() 无效的指针值(应该成功，6.9 保证)时，从某种意义上说，我不使用无效的指针值，而只使用它的底层字节(因为它会产生运行时错误，而 6.9 不允许这样做)，因此 6.7 不适用。

Answer 1

在删除之前，ptr 的值是有效的。删除后，该值无效。因此值(value)发生了变化。有效值和无效值是互斥的——一个值不能同时有效和​​无效。

你的问题有一个基本的误解；您将这两个不同的概念混为一谈:

• 变量的值
• 变量在内存中的表示。

这两件事之间没有一一对应的关系。同一个值可能有多种表示，同一个表示可能对应不同的值。

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我认为你的问题的要点是:可以delete ptr;改变ptr的表示吗？。答案是"is"。您可以将已删除的指针 memcpy 到 char 数组中，检查字节，并发现它们都是零值字节(或其他任何字节)。这在 C++14 [basic.stc.dynamic.deallocation]/4(或 C++17 [basic.stc]/4)的标准中有所涵盖:

Any other use of an invalid pointer value has implementation-defined behavior.

它是实现定义的，实现可以定义检查字节给出值为零的字节。

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您的代码片段依赖于实现定义的行为。 “有效代码”不是标准使用的术语，但代码可能不会从哈希表中删除预期的项目。

正如 Stroustrup 所暗示的，这是一个有意的设计决定。一个示例用法是在 Debug模式下将已删除指针设置为特定表示的编译器，以便如果随后使用已删除指针，它可以引发运行时错误。 Here's an example该原则对未初始化指针的作用。

历史记录:在 C++11 中，这种情况是未定义，而不是实现定义的。因此，使用已删除指针的行为与使用未初始化指针的行为相同。在 C 语言中，释放内存被定义为将指向该内存的所有指针置于与未初始化指针相同的状态。