간단하게 복사할 수 없는 객체에 `std::memcpy`를 사용하는 것이 언제 안전한가요?

Non-TriviallyCopyable 객체가 있는 std::memcpy의 동작

std::memcpy의 동작은 non-TriviallyCopyable 객체에 대해 정의되지 않은 것으로 선언됩니다. 사소하게 복사 가능. 이는 memcpy가 유형 검사를 수행하지 않기 때문입니다. 단순히 소스 객체의 바이트를 대상 객체에 복사합니다. TriviallyCopyable 유형이 아닌 객체의 경우 예기치 않은 동작이 발생할 수 있습니다.

예를 들어 다음 구조체를 고려해 보겠습니다.

struct Entity {
    int health;
    int damage;
};

int와 Entity는 모두 TriviallyCopyable이 아닙니다. 이 유형의 객체를 복사하기 위해 std::memcpy를 사용하면 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 다음 코드는 프로그램 충돌을 일으킬 수 있습니다.

void swapEntities(Entity* e1, Entity* e2) {
    memcpy(e1, e2, sizeof(Entity));
}

이 코드는 e2의 바이트를 e1에 복사하여 e1과 e2의 값을 바꿉니다. 그러나 이는 Entity가 TriviallyCopyable이 아닌 문제를 제대로 처리하지 못합니다. Entity의 생성자와 소멸자는 호출되지 않으며 e1과 e2의 값은 일관성 없는 상태로 남을 수 있습니다.

정의되지 않은 동작을 방지하려면 TriviallyCopyable이 아닌 개체를 복사하는 데 적절한 함수를 사용하는 것이 중요합니다. . std::copy 및 std::swap은 모든 유형의 객체와 함께 안전하게 사용할 수 있도록 보장되는 두 가지 함수입니다.

cppreference의 업데이트된 memcpy 설명에서 다음 예외가 표시됩니다. 프로그램은 대상 개체(memcpy에 의해 실행되지 않음)의 소멸자의 효과에 의존하지 않으며 대상 개체의 수명(종료되지만 memcpy에 의해 시작되지 않음)은 일부에 의해 시작됩니다. 배치 신규와 같은 다른 수단."

이 예외는 특정 제한된 상황에서 TriviallyCopyable이 아닌 개체와 함께 memcpy를 사용할 수 있도록 허용합니다. 그러나 이는 예외이며 일반적으로 TriviallyCopyable이 아닌 개체와 함께 memcpy를 사용하지 않는 것이 더 안전하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

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