这是一种琐碎的、可复制的结构或任务吗？

Question

假设您有一个T类型的对象和一个对齐适当的内存缓冲区alignas(T) unsigned char[sizeof(T)]。如果使用std::memcpy从T类型的对象复制到unsigned char数组，这是复制构造还是复制分配？

如果一个类型是可以复制的，但不是标准布局，那么可以想象这样的类：

struct Meow
{
    int x;
protected: // different access-specifier means not standard-layout
    int y;
};

可以像这样实现，因为编译器不会被迫使用标准布局：

struct Meow_internal
{
private:
    ptrdiff_t x_offset;
    ptrdiff_t y_offset;
    unsigned char buffer[sizeof(int) * 2 + ANY_CONSTANT];
};

编译器可以将x和Meow的y存储在buffer的任何部分的缓冲区中，甚至可以在buffer中随机偏移，只要它们正确地对齐并且不重叠。如果编译器愿意，x和y的偏移量甚至可以随每个构造而随机变化。(如果编译器愿意的话，x可以使用y，因为标准只要求同一个访问说明符的成员按顺序运行，而x和y有不同的访问说明符。)

这将满足琐碎可复制的要求；一个memcpy将复制隐藏的偏移字段，因此新的复制将工作。但有些事情行不通。例如，在跨x的memcpy中持有指向memcpy的指针将中断：

Meow a;
a.x = 2;
a.y = 4;
int *px = &a.x;

Meow b;
b.x = 3;
b.y = 9;
std::memcpy(&a, &b, sizeof(a));

++*px; // kaboom

但是，编译器真的允许以这种方式实现一个琐碎的可复制类吗？只有在basic.life/1的生命周期结束的情况下，销毁px才应该是未定义的行为。是吗? N3797标准草案的相关部分在这个问题上并不十分清楚。这是节a.x。

对象的生存期是对象的运行时属性。如果一个对象是一个类或聚合类型，并且它或它的一个成员被一个构造函数初始化，而不是一个普通的默认构造函数，那么它就被称为具有非平凡的初始化。注意:通过简单的复制/移动构造函数进行初始化是非常重要的初始化。-结束注意T类型对象的生存期从以下时间开始：

• 获得了T类型的适当对齐和大小的存储，并且
• 如果对象具有非平凡的初始化，那么它的初始化就完成了.

类型为T的对象的生存期结束时：

• 如果(class.dtor)，是具有非平凡析构函数T的类类型，则析构函数调用启动，或
• 对象所占用的存储被重用或释放。

这是basic.types/3

对于任何普通可复制类型(intro.memory)的对象(基类子对象除外)，无论该对象是否持有T类型的有效值，组成该对象的底层字节都可以复制到char或unsigned char数组中。如果将char或unsigned char数组的内容复制回对象中，则该对象随后将保持其原始值。示例省略

然后问题就变成了，是对一个琐碎的可复制类实例的memcpy覆盖“复制构造”还是“复制分配”？问题的答案似乎决定了Meow_internal是否是编译器实现琐碎的可复制类Meow的有效方式。

如果memcpy是“复制构造”，那么答案是Meow_internal是有效的，因为复制构造正在重用内存。如果memcpy是“复制分配”，那么答案是Meow_internal不是有效的实现，因为赋值不会使指向类实例化成员的指针失效。如果memcpy两者兼而有之，我不知道答案是什么。

Answer 1

在同一草案中，您还可以找到以下案文，与您引用的文本直接对应：

对于任何可复制的T类型，如果指向T的两个指针指向不同的T对象obj1和obj2，其中obj1和obj2都不是基类子对象，则如果组成obj1的底层字节(1.7)被复制到obj2中，则obj2随后将保持与obj1相同的值。

请注意，这说明了obj2值的更改，而不是销毁对象obj2并在其位置创建一个新对象。因为不是对象，而只是它的值被更改，因此对其成员的任何指针或引用都应该保持有效。