为什么删除不完整类型被定义为“未定义行为”？

Question

为什么删除不完整类型的对象会被定义为“未定义行为”？

来自C++规范; §5.3.5/5;

如果要删除的对象在删除点具有不完整的类类型，并且完整的类具有非平凡的析构函数或释放函数，则行为是未定义的。

给定以下代码示例（我理解为什么这是一个错误）;

class ABC;

int main()
{
    ABC* p = nullptr;
    delete p;
}

为什么在gcc、clang和msvc上都会警告不完整类型的情况下，它被定义为“未定义行为”？为什么不直接在那个点上报错，即为什么它不是可诊断错误？

- Niall

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可能是这个问题的重复：为什么删除不完整的类型是未定义行为？ - Cory Kramer

@Cyber。这就是为什么会出现错误。我想知道为什么它被定义为“未定义行为” - 为什么编译器不需要在编译时失败？ - Niall

问题实际上可能针对已声明但未定义的任何类中的任何方法提出。然而，编译器知道析构函数存在并且可能具有某些定义（与任何其他任意方法相反的是，它可能是平凡的）。唯一还不知道的是析构函数是否为虚拟的，这可能会改变调用约定（这一点由另一个问题的答案提出）。 - didierc

我的猜测是规格说明采用乐观的方式，只要求发出警告，希望程序员知道自己在做什么，并提供与其期望相匹配的定义（即析构函数不是虚函数）。 - didierc

Answer 1

因为如您所引用的那样，只有在具有非平凡析构函数或释放函数时才会出现未定义行为。如果它是不完整的，编译器不知道是否是这种情况，因此也不知道程序是否定义良好。

- Mike Seymour

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所以基本上你的意思是唯一明确定义的情况只适用于POD类型？ - Niall

@Niall：不是的。你引用的内容是说，对于任何具有平凡析构函数和无需分配函数的类型，它都是明确定义的。 - Mike Seymour

@Niall 注意，一个类可以拥有非平凡的复制构造函数（使其成为非POD），同时拥有平凡的析构函数是完全可能的。 - Angew is no longer proud of SO

Answer 2

表达式delete p;有两个作用：

1. 销毁包含*p的完整对象。
2. 释放用于存储该对象的内存。

第2项可能在您只知道对象地址而没有其他信息时成立。内存分配器只关心地址。但是确定完整对象的地址可能很困难；您基本上需要承诺实际提供完整对象的地址。

但还有更多。在释放对象的存储之前，必须运行析构函数（第1项）。如果析构函数没有效果，则可以不运行析构函数，因为这与运行它们具有相同的行为。但是，如果运行析构函数会产生影响，则省略第1项会导致未定义的行为，并且您需要知道完整类型以了解如何运行析构函数。顺便说一下，您还需要知道完整类型才能确定第2项中最派生对象的地址。

- Kerrek SB

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那么这里唯一的“定义”就是析构函数没有效果，然后内存的释放就是发生的一切？ - Niall

@Niall：是的，需要澄清的是，通过多态基类指针销毁对象始终是“一种影响”。 - Kerrek SB