隐式生存期类型的`trivial eligible constructor`含义及memcpy构造合法性问询

问题与类型定义 #

先明确涉及的类型Foo及其属性：

struct Foo
{
    Foo() = default;

    Foo(int i)
    : a(i)
    {};

    int a = 5;
};

• 非聚合类型：存在用户声明的构造函数
• 非平凡可构造类型：成员a带有类内初始化器，导致默认构造函数虽被显式默认，但仍属于非平凡构造
• 平凡可拷贝/析构类型：默认生成的拷贝/移动构造、赋值操作均为平凡版本，析构函数也为平凡未删除状态

核心疑问：通过memcpy将已构造的Foo对象内存复制到未构造的内存区域，是否能合法隐式构造出Foo对象？示例代码如下：

Foo* makeFooCopy(const Foo& src)
{
    // Assume alignment isn't a problem
    auto ptr = malloc(sizeof(Foo));

    memcpy(ptr, &src, sizeof(Foo));

    return reinterpret_cast<Foo*>(ptr);
}

同时存在实际场景需求：自定义容器SpecialVectorType希望跳过resize中的placement new调用，直接用memcpy批量拷贝外部容器内容以提升性能，但不确定该操作的合法性。

标准规则解读 #

C++标准中，隐式生存期类型的判定是核心依据：

非聚合场景下，隐式生存期类型需满足：拥有至少一个平凡合格构造函数，且析构函数平凡、未删除

这里的「平凡合格构造函数」指平凡的构造函数（包括默认构造、拷贝构造、移动构造），且该构造函数未被删除、可用于对象初始化。

针对Foo类型：

• 它的拷贝构造函数是默认生成的平凡构造函数，且未被删除，属于合格构造函数
• 析构函数平凡且未删除

因此Foo属于隐式生存期类型。根据标准，对于隐式生存期类型，将已构造对象的内存表示复制到适当对齐的未构造内存区域后，该内存区域会被视为已构造出对应类型的对象——这意味着上述memcpy的实现是合法的。

自定义容器场景结论 #

对于你的SpecialVectorType场景：

• 如果元素类型是平凡可拷贝、平凡可析构的隐式生存期类型（如Foo），直接memcpy整个缓冲区是合法的
• 可以安全省略resize中的placement new调用，因为隐式生存期类型的对象可通过内存复制完成隐式构造
• 需确保内存区域满足适当对齐要求（malloc或容器自身分配的对齐内存均符合要求），且元素类型确实符合隐式生存期的判定条件

编译器未优化掉resize中的placement new，是因为无法自动推断你后续会用memcpy完成对象构造，需显式移除placement new步骤，直接分配内存后执行memcpy才能实现性能优化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者James Picone