为什么将不完整类型的删除定义为“未定义行为”？答案

【问题标题】：Why is the deletion of an incomplete type defined as "undefined behaviour"?为什么将不完整类型的删除定义为“未定义行为”？
【发布时间】：2014-12-23 20:58:44
【问题描述】：

为什么不完整类型的删除定义为“未定义行为”？

来自 C++ 规范； §5.3.5/5；

如果要删除的对象在删除时具有不完整的类类型，并且完整的类具有非平凡的析构函数或释放函数，则行为未定义。

给出代码示例（我明白为什么会出错）；

class ABC;

int main()
{
    ABC* p = nullptr;
    delete p;
}

为什么当 gcc、clang 和 msvc 都警告它是一个不完整的类型时，它被定义为 未定义的行为？为什么不只是在那个时候出错，即为什么它不是可诊断的错误？

【问题讨论】：

Why, really, deleting an incomplete type is undefined behaviour? 的可能重复项
@Cyber。这就是为什么它是一个错误。我想知道为什么它被定义为“未定义的行为”——为什么编译器不需要编译失败？
对于已声明但尚未定义的类中的任何方法，实际上可能会引发该问题。但是，编译器知道析构函数存在并且可能具有特定定义（微不足道的定义），而不是任何其他任意方法。它唯一不知道的是析构函数是否是虚拟的，这可能会改变调用约定（这一点由另一个问题的答案提出）。
我的猜测是规范走向乐观，说这个问题只需要一个警告，希望程序员知道他在做什么，并提供一个符合其期望的定义（析构函数不是虚拟的）。

标签： c++ language-lawyer

【解决方案1】：

因为，正如您的报价所说，如果它具有非平凡的析构函数或释放函数，它只是未定义的行为。如果不完整，编译器不知道是不是这样，所以不知道程序是否定义良好。

【讨论】：

所以基本上你是说唯一定义明确的情况是针对 POD 类型？
@Niall：不。您的引述是说，对于任何具有微不足道的析构函数且没有释放函数的类型，它都是明确定义的。
@Niall 请注意，一个类完全有可能拥有一个非平凡的复制 ctor（使其成为非 POD）同时拥有一个平凡的 dtor。

【解决方案2】：

表达式delete p; 做了两件事：

销毁包含*p的完整对象。
释放用于存储所述对象的内存。

第 2 项可能在您只知道对象的地址时是可能的，没有任何进一步的信息。内存分配器只关心地址。但是确定完整对象的地址可能很困难；你本质上需要保证你实际上提供了一个完整对象的地址。

但还有更多。在释放对象的存储空间之前，您必须运行析构函数（第 1 项）。如果析构函数没有效果，那么不运行析构函数是可以接受的，因为它的行为就像你运行它们一样。但是如果运行析构函数确实有效果，那么省略第 1 项会导致未定义的行为，并且您需要知道完整的类型才能知道如何运行析构函数。顺便说一句，您还需要知道完整的类型才能确定第 2 项的最派生对象的地址。

【讨论】：

所以这里唯一的“定义”是如果析构函数没有效果，然后内存的释放就是所有发生的事情？
@Niall：是的，需要澄清的是，通过多态基指针破坏对象始终是“一种效果”。