使用std::construct_at操作std::byte/unsigned char数组的合法性疑问

原代码是否非法？ #

这段代码是合法的，原因如下：

• alignas(A)确保了storage数组的对齐要求完全匹配类A的对齐需求，sizeof(A)则保证存储区域的大小足够容纳一个A对象，满足构造A的前置条件。
• reinterpret_cast<A*>(storage)的转换是标准允许的：由于storage指向的内存对齐和大小都符合A的要求，将指向std::byte的指针转换为A*，本质是获取了一块适合构造A对象的存储地址。
• std::construct_at的核心作用就是在未初始化的合法存储上构造对象，这里转换后的指针虽然源自数组首元素，但只要存储条件满足，就可以作为构造的目标地址。构造完成后，这块内存的生命周期归新创建的A对象所有，原std::byte数组的平凡类型元素会被覆盖，不存在生命周期冲突。

更严谨的写法 #

如果要进一步消除指针转换的歧义，更明确地表达“获取存储区域的起始地址”，可以用void*中转转换（语义更清晰）：

alignas(A) std::byte storage[sizeof(A)];
// 用void*中转的写法，语义更明确
A* ptr = static_cast<A*>(static_cast<void*>(storage));
std::construct_at(ptr, A{});

当然原写法本身就是符合标准的常见用法，完全可以正常使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者minex