безопасности static_cast указателя к производному классу от базового деструктора

Question

Это вариант вопросов Downcasting using the Static_cast in C++ и Safety of invalid downcast using static_cast (or reinterpret_cast) for inheritance without added members

Я не ясно, на фразе в стандарте «В том, что на самом деле подобъекте объекта типа D, полученный указатель указывает на охватывающий объект типа D "относительно поведения в ~ B. Если вы отбрасываете D в ~ B, это все еще подобъект в этой точке? Следующий простой пример показывает, вопрос:

void f(B* b); 

class B { 
public: 
    B() {} 
    ~B() { f(this); } 
}; 

class D : public B { public: D() {} }; 

std::set<D*> ds; 

void f(B* b) { 
    D* d = static_cast<D*>(b); // UB or subobject of type D? 
    ds.erase(d); 
} 

Я знаю, что литая открытая дверь к катастрофе, и делать что-нибудь подобное из dtor это плохая идея, но КОЛЛЕГА претензий «Код действителен и работает корректно. Это отличное исполнение. В комментарии четко сказано, что его нельзя разыменовать ».

Я указал, что бросок не нужен, и мы должны предпочесть защиту, предоставляемую системой типов, комментариям. Печальная часть состоит в том, что он является одним из старших/ведущих разработчиков и предполагаемым C++ «экспертом».

Могу я сказать ему, что актер - UB?

Answer 1

[expr.static.cast]/P11:

prvalue типа «указатель на CV1B», где В представляет собой тип класса, может быть преобразован в prvalue из типа «указатель на CV2D», где D является класс, производный (пункт 10) от B, если действительный стандартного преобразования из «указатель на D», чтобы «указатель на B»существует (4.10), CV2 является же сорта-квалификация, как, или больше резюме-квалификации, чем, CV1 и B не является ни виртуальным базовым классом D, ни базового класса виртуальной базы класс D. Значение нулевого указателя (4.10) преобразуется в значение нулевого указателя для типа назначения. Если prvalue из типа «указатель на cv1B» указывает на B, что на самом деле является подобъектом объекта типа D, в результате указатель указывает на ограждающих объект типа D. В противном случае поведение не определено.

вопрос, то, независимо от того, в момент static_cast, указатель на самом деле указывает на «B, что на самом деле подобъект объекта типа D». Если это так, то нет UB; если нет, то поведение не определено независимо от того, разыменован ли результирующий указатель или иным образом использован.

[class.dtor]/р15 говорит, что (курсив мой)

После деструктор вызывается для объекта, объект больше не существует

и [основной. жизнь]/p1 говорит, что

время жизни объекта типа T заканчивается, когда:

• , если Т представляет собой тип класса с нетривиальным деструктора (12.4), запускается деструктор вызов или
• [...]

Отсюда пор, D Срок действия объекта закончился, как только его деструктор вызывается, и, конечно же, к тому моменту, когда деструктор B начал выполняться, - который после того, как тело деструктора закончило выполнение. На данный момент нет «объекта типа D», оставленного таким образом, что этот B может быть подобъектом - он «больше не существует». Таким образом, у вас есть UB.

Clang with UBsan будет report an error по этому коду, если B сделан полиморфным (с учетом виртуальной функции), который поддерживает это чтение.

Answer 2

Вы должны окончательно сказать ему, что это UB! !

Почему?

12,4/7: Основы и члены уничтожаются в порядке, обратном порядку завершения их конструктора Объекты detroyed в обратном порядке их стороны строительства.

12.6.2/10: Первых (...) виртуальные базовые классы инициализируются (...), то прямые базовые классы инициализируются

Так что, когда разрушающая двойка, сначала D члены разрушаются, а затем D-объект, и только тогда B будет разрушен.

Этот код гарантирует, что f() вызывается, когда объект В разрушен:

~B() { f(this); } 

Таким образом, когда объект D разрушен, D suboject разрушается, а затем ~ В() выполняется, вызывающий f().

В f() вы приводите указатель на B, как указатель на D. Это UB:

3,8/5: (...) после того, как срок службы объекта закончилась и перед хранением, которое занятый объект повторно используется или освобождается, любой указатель , который относится к месту хранения, где объект будет или был расположен , может использоваться только ограниченным образом. (...) В программе установлено неопределенное поведение, если указатель используется для доступа к нестатическому элементу данных или вызывает функцию нестатического члена объекта , или (...) используется указатель как операнд static_cast.

Answer 3

Очевидно, ваш сотрудник находится под впечатлением, что до тех пор, пока вы не разыгрываете неверный указатель, вы в порядке.

He is Неверный.

Простое вычисление такого указателя имеет неопределенное поведение. Этот код, очевидно, сломан.