以下是我能够从更大的代码库中提炼出来的一个片段，希望能说明目前我无法看到的某种内存损坏。这是在 Ubuntu 6.3.0 上使用 g++ 17.04，尽管我在 gcc 7.0.1 和 clang 4.0.0 上看到了同样的问题。
#include <array>
#include <assert.h>
using Msg = std::array<char,sizeof(std::string)*2> ;
class Str {
public:
explicit Str (std::string &&v) : v (std::move(v)) {}
std::string v;
};
void f(Msg &tmsg)
{
Msg m;
new (&m) Str ("hello");
tmsg = m;
}
int main( int , char* [] )
{
Msg tmsg;
f(tmsg);
auto ptr = (Str*) &tmsg;
assert(ptr->v == "hello"); // This fails
return 0;
}
当我尝试运行它时，我得到：
$ g++ main.cpp -g -std=c++11 && ./a.out
a.out: main.cpp:24: int main(int, char**): Assertion `ptr->v == "hello"' failed.
Aborted
有什么想法吗？我已经盯着这个看了几个小时了，我一直无法弄清楚。
根据C++标准，此代码是不合法的。存在多个问题：
-
对准。您不能确保
Str的存储与std::string相同的边界对齐，因此您的代码具有无需诊断的未定义行为。使用std::aligned_storage_t比像您一样std::array更简单。 -
您正在尝试通过复制基础字节来复制
std::string。这是不合法的，标准也没有给你这样做的许可。它违反了 C++ 中非平凡类类型的基本生存期要求，在这种情况下违反了严格的别名规则。
在这个函数中，坏事正在发生
void f(Msg &tmsg)
{
Msg m;
new (&m) Str ("hello");
tmsg = m;
}
当tmsg = m发生时。这是底层字节获取副本的时间，但这不是您安全复制对象的方式。如果它是非平凡的，如 std：：string，并且拥有堆分配的缓冲区等资源，则需要调用复制构造函数，否则类无法强制执行其保证。(该行本身不会导致未定义的行为，但是当您尝试将 tmsg 字节重新解释为有效的 Str 时，这就是 UB。
另请注意，由于您使用了放置 new，并且从未在任何地方调用 dtor，因此您正在泄漏您新放置的对象。存储它的缓冲区是否位于堆栈上并不重要，缓冲区没有责任调用 dtor，您可以这样做。
此外，允许优化器假设您不会尝试复制这样的重要对象。优化程序可能假定tmsg不包含有效的Str对象，因为从不在那里调用Str对象构造函数。
您可以将此代码更改为
void f(Msg &tmsg)
{
new (&tmsg) Str ("hello");
}
并修复了对齐问题，然后我认为它具有明确定义的行为，至少我没有看到其他问题(泄漏除外)。
可以在存储缓冲区中分配对象，但必须非常小心。我建议您注意旧的ISO C++常见问题解答的建议：
https://isocpp.org/wiki/faq/dtors#placement-new
建议：除非必须，否则不要使用这种"放置新"语法。仅当您真正关心将对象放置在内存中的特定位置时才使用它。
。 (如果您不知道"对齐"是什么意思，请不要使用放置新语法)。你已经被警告了。
编辑：根据上面的评论：
真正的代码试图将或多或少的任意类型打包到事件队列中。此队列的使用者恢复类型并在完成后进行清理。
我建议你做的是使用variant，比如boost::variant或std::variant。这是一个类型安全的联合，它将管理缓冲区内新放置的细节，安全地复制和移动内容，调用dtor等。你可以有一个std::vector<variant<....>>或类似的队列，这样你就不会有这种类型的低级问题。
了解问题是什么的另一种方法：如果f像这样更改，并且对齐问题已修复，则可以执行以下操作：
void f(Msg &tmsg)
{
Msg m;
new (&m) Str ("hello");
new (&tmsg) Str(*reinterpret_cast<Str*>(&m));
}
由于您使用放置新语法调用复制 ctor，因此新Str在缓冲区tmsg中正确开始其生存期，并在m中创建副本。