我正在处理一些具有自定义分配和删除的内存空间,这些内存空间是使用类似 malloc 的接口(interface)创建的,不受我的控制(即不透明的 C 风格函数,用于“分配 n 个字节”或“释放一个字节”分配的指针”)。所以,没有什么比 new
或 delete
更好的了。
现在,我想构造一个 T
的数组。我通过 auto space_ptr = custom_alloc(n*sizeof(T))
获得了空间。现在我想做一些类似 array-placement-new 的事情来就地构造 n
元素。我该怎么做? ... 或者我应该从 1 循环到 n
并构建单个 T
?
注意:
- 我在这里忽略对齐问题(或者更确切地说,假设
alignof(T)
划分sizeof(T)
)。如果您想解决对齐问题,那会更好,但为简单起见,您可以忽略它。 - 欢迎使用 C++11 代码(实际上是首选),但不要使用 C++14/17。
最佳答案
我假设您的内存力与您的 T
完全一致。您可能想检查一下。
下一个问题是异常。我们真的应该写两个版本,一个有构造会导致异常的可能性,一个没有。
我将编写异常安全版本。
template<class T, class...Args>
T* construct_n_exception_safe( std::size_t n, void* here, Args&&...args ) {
auto ptr = [here](std::size_t i)->void*{
return static_cast<T*>(here)+i;
};
for( std::size_t i = 0; i < n; ++i ) {
try {
new(ptr(i)) T(args...);
} catch( ... ) {
try {
for (auto j = i; j > 0; --j) {
ptr(j-1)->~T();
}
} catch ( ... ) {
exit(-1);
}
throw;
}
}
return static_cast<T*>(here);
}
和不异常(exception)的安全版本:
template<class T, class...Args>
T* construct_n_not_exception_safe( std::size_t n, void* here, Args&&...args ) {
auto ptr = [here](std::size_t i)->void*{
return static_cast<T*>(here)+i;
};
for(std::size_t i = 0; i < n; ++i) {
new (ptr(i)) T(args...);
}
return static_cast<T*>(here);
}
你可以做一个基于标签分配的系统,根据是否从 Args&...
构造 T
抛出或不抛出,在它们之间进行选择。如果它抛出,并且 ->~T()
不平凡,请使用异常安全的。
C++17 公开了一些新函数来完成这些任务。他们可能会处理我不会处理的极端情况。
如果您尝试模拟 new[]
和 delete[]
,如果 T
有一个非平凡的 dtor,您将拥有在 block 中嵌入多少 T
。
执行此操作的典型方法是在 block 的前面 为计数请求额外的空间。即,要求 sizeof(T)*N+K
,其中 K
可能是 sizeof(std::size_t)
。
现在在您的 new[]
模拟器中,将 N
填充到第一位,然后在紧跟其后的 block 上调用 construct_n
。
在delete[]
中,传入的指针减去sizeof(std::size_t)
,读取N
,然后销毁对象(从右到左到镜像构建顺序)。
所有这些都需要小心try
-catch
。
但是,如果 ~T()
是微不足道的,那么您模拟的 new[]
和 delete[]
都不会存储额外的std::size_t
他们也不会阅读它。
(请注意,这是如何模拟 new[]
和delete[]
。new[]
和 delete[]
的工作取决于实现。我只是勾勒出一种你可以模拟它们的方法,它可能与它们在你的系统上的工作方式不兼容。例如,一些 ABI 可能始终存储 N
,即使 ->~T()
是微不足道的,或者有无数其他变体。)
正如 OP 所指出的,您可能还想在处理上述问题之前检查是否存在琐碎的构造。
关于c++ - 我应该如何将 placement new 与自定义分配 API 一起使用?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/40472875/