为何char数组作为placement new参数属于未定义行为且不被允许？

你可能见过类似这样的代码：

struct A { ... };
char buf[1024];
auto ptr = new (buf) A(...);

但实际上，new (buf) A(...);属于未定义行为（UB）。

C++标准中有明确规定：

作为特殊情况，对象可在unsigned char数组或std::byte数组（C++17起）中创建（此时称该数组为对象提供存储），需满足：

• 数组生命周期已开始且未结束
• 新对象的存储完全容纳于该数组内
• 数组中无满足上述约束的嵌套数组对象

之所以禁止用char数组做placement new的存储，核心原因有两个：

• 符号特性的不确定性：char的符号属性由编译器实现定义（可能是带符号，也可能是无符号）。如果是带符号char，在部分硬件架构下，字节值的符号扩展或者陷阱表示可能篡改对象的原始内存数据，破坏对象完整性，导致程序行为不可预测。

• 语义上的明确区分：C++标准希望将"承载原始字节的存储容器"和"存储字符数据的容器"做明确划分。char数组的语义是存放字符序列，而unsigned char和std::byte是专门设计用来承载任意对象原始内存的类型。这种区分能避免字符操作（比如字符串处理函数）和对象存储操作之间产生意外冲突，保障对象生命周期管理的安全性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xmllmx