Почему нельзя копировать объекты не-POD с помощью memcpy?

Question

Согласно различным источникам, которые я читал, следующий C++ код вызывает неопределенное поведение:

class A { 
public: 
    virtual void method() { 
     std::cout << "Hello" << std::endl; 
    } 
}; 

... 
A *a, *b; 
// obtain 2 Instances from somewhere, then... 
memcpy (a, b, sizeof(A)); 
a->method(); 

Почему неопределенные эта причина поведения? Я не вижу логической реализации языка, где это не будет вести себя так, как ожидалось (в случае, когда оба объекта имеют одинаковый тип времени выполнения), поэтому почему разработчики языка решили сделать это неопределенным?

Answer 1

memcpy делает мелкую копию. В общем случае выполнение мелкой копии небезопасно для типов, которые не являются тривиально-скопируемыми, например, потому что тип имеет конструктор копирования, который должен сделать что-то особенное.

Конечно, вы можете придумать пример, где на самом деле мелкая копия с использованием memcpy «работает», но тогда стандарт должен был бы перечислять все случаи, которые разрешены, и это потребует знания всех допустимых вариантов реализации и оценки что будет работать.

Вместо этого стандарт просто говорит, что вы не можете этого сделать, что является правильным выбором ИМХО.

Используйте memcpy для копирования необработанных байтов. Используйте конструктор копирования для копирования объектов. Это простое, логичное правило.

Answer 2

Почему это вызывает неопределенное поведение?

Поскольку язык не указывает, как реализуется полиморфизм, и поэтому не может указывать, что полиморфные типы будут тривиально скопируемыми.

Я не вижу логической реализации языка, где это не будет вести себя, как и ожидалось

полиморфизм может быть реализован в виде карты от объекта адресов к типу информации, а не указатель, хранимый в каждом объекте , Можно было бы обсудить, будет ли это лучше или хуже, но это, конечно, нелогично.

Почему дизайнеры языка решили сделать это неопределенным?

Так, чтобы не ограничивать возможность появления лучших реализаций полиморфизма. Ваша неспособность увидеть альтернативы не обязательно означает, что они не существуют.

Answer 3

Если вы используете memcpy, вы обходите конструкторы копирования объекта. Это оставляет вашу программу в некогерентном состоянии (иначе это неопределенное поведение).