关于C++中placement new使用char数组或void*缓冲区是否属于未定义行为的技术问询

咱们结合C++标准的规定，一步步拆解你的两个问题：

问题1：使用alignas(A) char buf[sizeof(A)]作为placement new的缓冲区是否属于UB？ #

首先明确标准里的核心规则：

标准[intro.object#3]规定：如果在与类型为“N个unsigned char的数组”或“N个std::byte的数组”的对象e关联的存储中创建完整对象（通过new表达式），则该数组为创建的对象提供合法存储。
另外[basic.types.general#4]也补充：只有unsigned char对象的序列，才能作为任意完整对象T的潜在有效对象表示。

你这段代码里，哪怕加了alignas(A)解决了对齐问题，但缓冲区是带符号的char数组，并不在标准明确允许的类型列表里。C++标准的逻辑是：凡是标准没有明确定义为合法的行为，都属于未定义行为。所以哪怕对齐没问题，这段代码依然是未定义行为——这和原问题的差异只是你解决了对齐，但核心的缓冲区类型不符合标准要求的问题还在。

问题2：如果上述情况是UB，是仅针对自动存储，还是也包括堆分配的存储？ #

先看你给出的堆分配代码：

auto alignment = std::align_val_t(alignof(A));
auto buf = ::operator new(sizeof(A), alignment);
auto p = new (buf) A(...); // buf是void*，不是unsigned char*或std::byte*
// ...
p->~A();
::operator delete(buf, alignment);

这段代码不是未定义行为，是完全合法的。而且你提到的标准里的示例代码：

void* place = operator new(sizeof(Something));
Something* p = new (place) Something();

也是标准明确给出的合法用法，肯定不会是UB。

那为什么和自动存储的char数组情况不一样？核心差异在这儿：

• 自动存储的char buf[]是一个已经存在的char类型数组对象，它的存储是和这个char数组绑定的，属于“与某个对象关联的存储”，所以必须遵守[intro.object#3]里的数组类型限制——只有unsigned char/std::byte数组的关联存储才能用来创建其他对象。
• 而::operator new分配的存储是原始的、未与任何具体类型对象关联的裸存储，它不属于任何对象的关联存储，所以不受[intro.object#3]里的数组类型限制。只要存储的大小和对齐满足要创建的对象的要求，placement new就可以合法地在上面创建对象，和指针的类型（比如这里的void*）无关。

总结 #

1. 加了alignas(A)的char数组作为placement new缓冲区，依然是未定义行为，因为标准只允许unsigned char或std::byte数组。
2. 堆分配的void*缓冲区作为placement new参数是合法的，不是UB；和自动存储的差异在于，堆分配的是原始裸存储，而自动存储的char数组是已关联到char数组对象的存储，受标准的数组类型限制。

内容来源于stack exchange