mmu*_*phy 5 c++ memory memory-management placement-new new-operator
我一直在努力创建一个自定义分配器作为一个有趣的练习/练习,我遇到了创建数组的两个潜在问题.对于典型的分配调用,我将使用malloc和placement new.但是,当我去创建一个数组时,我对它应该如何完成感到困惑.有一次,我注意到在某些地方,这里的placement new数组似乎可能不安全.在尝试使用数组时,我也遇到了自己的错误.我会得到错误的placement new
`错误C2679:binary'=':找不到运算符,它采用'SomeClass*'类型的右手操作数(或者没有可接受的转换)
我理解错误(我相信)但我宁愿通过我的数组构造方法解决错误.我有两个问题
1)分配器如何在不使用的情况下创建数组new[]？是placement new吗？如果是这样,我上面发布的链接中提到的潜在危险怎么样？
2)如果我想使用placement new并在数组中的每个元素上调用它,为什么我会得到上面提到的错误？
#include <stdio.h>
#include <new>
class SomeClass{
public:
SomeClass() {
printf("Constructed\n");
}
~SomeClass() {
printf("Destructed\n");
}
};
void* SomeAllocationFunction(size_t size) {
return malloc(size);
}
template<typename Type>
Type* SomeArrayAllocationFunction(size_t count){
Type* mem = (Type*)SomeAllocationFunction(sizeof(Type) * count);
for(unsigned int i = 0; i < count; ++i)
{
mem[i] = new(mem + i) Type();
}
return mem;
}
int main(void){
SomeClass* t = SomeArrayAllocationFunction<SomeClass>(2);
}
\n\n\n1) 分配器如何在不使用 new[] 的情况下创建数组？是新的安置吗？如果是这样，我上面发布的链接中提到的潜在危险又如何呢？
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链接中的问题是误解了事情的运作方式。每个实现都有一个实现定义的方法来记录有关已分配数组的信息。单个对象不需要此信息，因为它是由客户端通过delete.
对于数组，实现必须记录诸如元素计数、要调用的析构函数（如果适用）、元素大小\xe2\x80\xa6 等内容，这些内容通常存储在返回分配的开头，并且实现显然会偏移大小适当地分配请求。因此，实际大小会发生偏移，以便容纳这些隐藏值。这就是为什么除非你的分配器进行额外的簿记（顺便说一句，和集合接口带来的），malloc(sizeof...)否则它将不起作用。std::allocator
要正确记录此信息，您可以定义static void* operator new[]. 要通过放置将您自己的分配器合并到此方案中，您可以使用以下方法：
// quick/dirty/incomplete illustration:\n#include <stdio.h>\n#include <new>\n#include <cstdlib>\n\nclass t_allocator {\npublic:\n t_allocator() {\n }\n\n ~t_allocator() {\n }\n\npublic:\n void* allocate(const size_t& size) {\n return malloc(size);\n }\n};\n\nclass SomeClass {\npublic:\n SomeClass() {\n printf("Constructed\\n");\n }\n\n ~SomeClass() {\n printf("Destructed\\n");\n }\n\npublic:\n static void* operator new[](size_t size, t_allocator& allocator) {\n return allocator.allocate(size);\n }\n\n /* in case static void* operator new[](size_t size, t_allocator& allocator) throws: */\n static void operator delete[](void* object, t_allocator& allocator) {\n /* ... */\n }\n\n static void operator delete[](void* object) {\n /* matches t_allocator::allocate */\n free(object);\n }\n};\n\nint main(void) {\n t_allocator allocator;\n SomeClass* t(new (allocator) SomeClass[2]);\n\n delete[] t;\n t = 0;\n\n return 0;\n}\n请注意，如果您的分配器可能抛出异常，您将类似地实现放置operator delete[]。
如果你想让你的分配器做一些簿记，事情就会变得混乱。就我个人而言，我认为该语言没有很好地实现这种情况，特别是因为数组初始化没有很好地实现。总会有一个额外的步骤来执行附近的建设或破坏，或者在这种情况下使用一些全球可访问的数据。
\n\n\n\n\n2）如果我想使用placement new并在数组中的每个元素上调用它，为什么我会收到上面提到的错误？
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如果您要创建不经过operator new/的分配器，则需要显式构造元素operator new[]。扩展上面的示例，您需要一个 destroy 方法，该方法调用delete[]，然后告诉this释放/重用内存（而不是使用free上面的）。
如果您只是想要一个快速解决方案，则需要使用分配或分配器来处理析构函数、大小和元素计数。在这种情况下，您不使用new[]/ delete[]。
编辑
\n\n如果您想自己管理书籍，这里有一种方法（可以有很多方向）：
\n\n#include <cassert>\n#include <stdio.h>\n#include <new>\n#include <cstdlib>\n\nclass t_allocator {\npublic:\n t_allocator() {\n }\n\n ~t_allocator() {\n }\n\npublic:\n /** tracks an array allocation\'s data. acts as a scope container for the allocation/types. */\n class t_array_record {\n public:\n typedef void (*t_destructor)(void* const);\n\n template<typename T>\n t_array_record(T*& outObjects, t_allocator& allocator, const size_t& count) : d_mem(allocator.allocate(sizeof(T), count)), d_destructor(t_allocator::t_array_record::Destruct<T>), d_size(sizeof(T)), d_count(count), d_allocator(allocator) {\n assert(this->d_mem);\n /* mind exceptions */\n char* const cptr(reinterpret_cast<char*>(this->d_mem));\n\n for (size_t idx(0); idx < this->d_count; ++idx) {\n /* assignment not required here: */\n new (&cptr[this->d_size * idx]) T();\n }\n\n outObjects = reinterpret_cast<T*>(this->d_mem);\n }\n\n ~t_array_record() {\n assert(this->d_mem);\n char* const cptr(reinterpret_cast<char*>(this->d_mem));\n\n for (size_t idx(0); idx < this->d_count; ++idx) {\n const size_t element(this->d_count - idx - 1U);\n this->d_destructor(& cptr[this->d_size * element]);\n }\n\n this->d_allocator.free(this->d_mem);\n }\n\n private:\n template<typename T>\n static void Destruct(void* const ptr) {\n T* const obj(reinterpret_cast<T*>(ptr));\n\n obj->~T();\n }\n\n private:\n void* const d_mem;\n t_destructor d_destructor;\n const size_t d_size;\n const size_t d_count;\n t_allocator& d_allocator;\n public:\n t_array_record(const t_array_record&);\n t_array_record& operator=(const t_array_record&);\n };\npublic:\n void* allocate(const size_t& size, const size_t& count) {\n return malloc(size * count);\n }\n\n void free(void* const mem) {\n ::free(mem);\n }\n};\n演示：
\n\nclass SomeClass {\npublic:\n SomeClass() {\n printf("Constructed\\n");\n }\n\n virtual ~SomeClass() {\n printf("Destructed\\n");\n }\n\n virtual void greet() {\n printf("hi: %p\\n", this);\n }\n\nprivate:\n SomeClass(const SomeClass&);\n SomeClass& operator=(const SomeClass&);\n};\n\nclass SomeDer : public SomeClass {\n static int& N() {\n static int a(0);\n\n return ++a;\n }\n\npublic:\n SomeDer() : d_number(N()) {\n printf("Ctor-%i\\n", this->d_number);\n }\n\n virtual ~SomeDer() {\n printf("~Der%i-", this->d_number);\n }\n\n virtual void greet() {\n printf("Der%i-", this->d_number);\n SomeClass::greet();\n }\n\nprivate:\n const int d_number; /* << so we have different sized types in the example */\n};\n\ntemplate<typename T>\nvoid TryIt(const size_t& count) {\n t_allocator allocator;\n\n T* things(0);\n t_allocator::t_array_record record(things, allocator, count);\n\n for (size_t idx(0); idx < count; ++idx) {\n things[idx].greet();\n }\n}\n\nint main() {\n TryIt<SomeClass>(3);\n TryIt<SomeDer>(9);\n return 0;\n}\n