c++ - 重载新的 friend 功能？

Question

对于我的一个类(class)，我正在编写一个程序，该程序将使用模板化内存池结构来处理类的新实例的分配，同时将它们保持在一起。目前声明如下:

template<typename T, unsigned int N>
class MemoryPool
{
    //Stuff
};

其中 T 是为其创建此池的类，N 是池中可以放置的最大元素数。我想为创建的类型重载 new，以便在合理的情况下更轻松地与池进行交互——但我不确定是否合理。

目前，我的想法是，如果可以在 MemoryPool 中重载 new 作为 T 的友元函数，那么 应该 从那里可行，但我不确定。而且，我不确定开始设置它的最佳方法。我已经尝试了几种不同的方法来声明重载的 new，但我什至在实现它之前就遇到了错误。

• 这是确保 new 被任何使用 MemoryPool 的类覆盖的合理方法吗？
• 这样做有可能吗？
• 这样做是个好主意吗？
• 如何设置函数声明来完成此操作？

以防万一，我使用的是 Visual Studio 2010。

请注意，模板的具体使用和重载 new 不是家庭作业的一部分。如果可能的话，这就是我想要实现它的方式，以便将来更容易阅读作业的其余部分。所以，如果没有合理的方法，我只是使用 MemoryPool 中的成员函数来实现相同的目标。

谢谢!

示例实现:

MemoryPool<Object, MAX_OBJECTS> objectPool;  //Pool to store objects
Object*  allObjects[MAX_OBJECTS];            //Locations of objects

//Make a new object (this is how I'd like to do it)
allObjects[0] = new Object(/*args*/);

//(If I can't do the above, this would be the alternative)
allObjects[0] = objectPool.AllocateNewSlot();
allObjects[0]->Initialize(/*args*/);

在这个例子中，MemoryPool 的使用负责 new 的实际实现，确保对象是在它的池中而不是堆上的任何地方创建的(以确保所有对象都位于一个集中的、更可控的位置。

Answer 1

可以重载 new 运算符，但我建议不要这样做。

我认为你走错了方向。您不想隐藏事情并让用户不确定发生了什么。在这种情况下，您应该明确表示您正在通过池进行分配。

这是您可以执行的操作。

template<typename T, unsigned int N>
class MemoryPool
{
    T* malloc()
    {
        return ... // your pool impl
    }

    void free(T* ptr)
    {
        ... // your pool impl
    }

    void destory(T* ptr)
    {
        ptr->T::~T(); // call destructor
        free(ptr);
    }
};

int main()
{
    MemoryPool<my_class> pool;
    my_class* instance = new (pool.malloc()) my_class(/*args*/); // in-place new
    return 0;
}

您还应该看看如何 boost pool已实现。