访问不存在的对象是否属于C++未定义行为？标准条款适用疑问

代码示例 #

void* p = operator new(sizeof(std::string));
*static_cast<std::string*>(p) = "string";

问题分析 #

这段代码确实属于未定义行为，你忽略的核心要点在于：对*static_cast<std::string*>(p)的赋值操作，本质是尝试调用std::string的赋值运算符，而该操作要求指针指向一个已存在且处于生命周期内的std::string对象，否则直接触发未定义行为。

具体结合标准条款拆解：

1. operator new的本质：它仅分配了足够容纳std::string的内存空间，但根据[intro.object]/10，std::string不属于隐式生命周期类型，因此这块内存中不会自动创建std::string对象——此时内存处于原始未初始化状态，不存在任何对象。
2. 为什么[basic.life]/6不适用：该条款针对的是「内存已分配/未释放，但对象生命周期未开始/已结束」的场景，而你的情况是完全没有对象被创建，需要参考更基础的规则：

   根据[basic.lval]/11：若左值引用的对象不存在，或对象生命周期未开始/已结束，除了用于对象创建的特定场景外，使用该左值的行为属于未定义行为。
   你代码中的*static_cast<std::string*>(p)是一个左值，它试图引用一个根本不存在的std::string对象，后续的赋值操作直接违反了这条规则。

3. 合法的修正方式：必须先通过placement new在分配的内存中显式构造std::string对象，之后才能进行赋值操作，示例如下：

void* p = operator new(sizeof(std::string));
// 显式构造std::string对象
new(p) std::string;
*static_cast<std::string*>(p) = "string";
// 记得后续显式析构
static_cast<std::string*>(p)->~basic_string();
operator delete(p);

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