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我一直致力于创建自定义分配器作为一种有趣的练习/练习，并且在创建数组时遇到了两个潜在问题。对于典型的分配调用，我将使用mallocand placement new。但是，当我去创建一个数组时，我对应该如何完成感到困惑。这一次，我注意到在某些地方，数组似乎placement new可能不安全，例如here。placement new在尝试用于数组时，我也遇到了自己的错误。我会得到错误

`error C2679: binary '=' : no operator found 它采用'SomeClass *' 类型的右侧操作数（或没有可接受的转换）

我理解错误（我相信），但我更希望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呢？

2）如果我想placement new在数组中的每个元素上使用和调用它，为什么会出现上述错误？

#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);
}
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2 回答 2

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mem[i]有类型Type&，new(mem + i) Type();有类型Type*。这些显然是不兼容的类型，无法分配。我相信您可以完全删除分配并且它会解决，仍然为您初始化该位置的内存。

不过，我仍然对实现自己的数组分配器持谨慎态度（例如，自定义分配器vector会更明显）。

于 2012-04-19T04:30:24.870 回答
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1) 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呢？

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，因为它由客户端通过delete.

对于数组，实现必须记录元素计数、要调用的析构函数（如果适用）、元素大小……这些东西通常存储在返回分配的开头，并且实现显然适当地偏移了分配请求的大小. 因此，实际大小是偏移的，以适应这些隐藏值。这就是为什么malloc(sizeof...)除非您的分配器进行额外的簿记（顺便说一句，std::allocator集合接口带来的），否则它将不起作用。

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:
#include <stdio.h>
#include <new>
#include <cstdlib>

class t_allocator {
public:
    t_allocator() {
    }

    ~t_allocator() {
    }

public:
    void* allocate(const size_t& size) {
        return malloc(size);
    }
};

class SomeClass {
public:
    SomeClass() {
        printf("Constructed\n");
    }

    ~SomeClass() {
        printf("Destructed\n");
    }

public:
    static void* operator new[](size_t size, t_allocator& allocator) {
        return allocator.allocate(size);
    }

    /* in case static void* operator new[](size_t size, t_allocator& allocator) throws: */
    static void operator delete[](void* object, t_allocator& allocator) {
        /* ... */
    }

    static void operator delete[](void* object) {
        /* matches t_allocator::allocate */
        free(object);
    }
};

int main(void) {
    t_allocator allocator;
    SomeClass* t(new (allocator) SomeClass[2]);

    delete[] t;
    t = 0;

    return 0;
}

请注意，operator delete[]如果您的分配器可能会抛出，您将类似地实现放置。

如果你想让你的分配器做一些簿记，它会变得一团糟。就个人而言，我认为这种情况并没有很好地被语言实现，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。

2）如果我想使用placement new 并在数组中的每个元素上调用它，为什么会出现上述错误？

如果要创建不通过operator new/的分配器，则需要显式构造元素operator new[]。扩展上面的例子，你会想要一个调用的destroy方法delete[]，然后被告知this释放/重用内存（而不是free上面的使用）。

如果您只是想要一个快速的解决方案，您需要将析构函数、大小和元素计数与分配器或分配器一起使用。在那种情况下，您不使用new[]/ delete[]。

编辑

如果您想自己管理书籍，这是一种方法（可以有很多方向）：

#include <cassert>
#include <stdio.h>
#include <new>
#include <cstdlib>

class t_allocator {
public:
  t_allocator() {
  }

  ~t_allocator() {
  }

public:
  /** tracks an array allocation's data. acts as a scope container for the allocation/types. */
  class t_array_record {
  public:
    typedef void (*t_destructor)(void* const);

    template<typename T>
    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) {
      assert(this->d_mem);
      /* mind exceptions */
      char* const cptr(reinterpret_cast<char*>(this->d_mem));

      for (size_t idx(0); idx < this->d_count; ++idx) {
        /* assignment not required here: */
        new (&cptr[this->d_size * idx]) T();
      }

      outObjects = reinterpret_cast<T*>(this->d_mem);
    }

    ~t_array_record() {
      assert(this->d_mem);
      char* const cptr(reinterpret_cast<char*>(this->d_mem));

      for (size_t idx(0); idx < this->d_count; ++idx) {
        const size_t element(this->d_count - idx - 1U);
        this->d_destructor(& cptr[this->d_size * element]);
      }

      this->d_allocator.free(this->d_mem);
    }

  private:
    template<typename T>
    static void Destruct(void* const ptr) {
      T* const obj(reinterpret_cast<T*>(ptr));

      obj->~T();
    }

  private:
    void* const d_mem;
    t_destructor d_destructor;
    const size_t d_size;
    const size_t d_count;
    t_allocator& d_allocator;
  public:
    t_array_record(const t_array_record&);
    t_array_record& operator=(const t_array_record&);
  };
public:
  void* allocate(const size_t& size, const size_t& count) {
    return malloc(size * count);
  }

  void free(void* const mem) {
    ::free(mem);
  }
};

演示：

class SomeClass {
public:
  SomeClass() {
    printf("Constructed\n");
  }

  virtual ~SomeClass() {
    printf("Destructed\n");
  }

  virtual void greet() {
    printf("hi: %p\n", this);
  }

private:
  SomeClass(const SomeClass&);
  SomeClass& operator=(const SomeClass&);
};

class SomeDer : public SomeClass {
  static int& N() {
    static int a(0);

    return ++a;
  }

public:
  SomeDer() : d_number(N()) {
    printf("Ctor-%i\n", this->d_number);
  }

  virtual ~SomeDer() {
    printf("~Der%i-", this->d_number);
  }

  virtual void greet() {
    printf("Der%i-", this->d_number);
    SomeClass::greet();
  }

private:
  const int d_number; /* << so we have different sized types in the example */
};

template<typename T>
void TryIt(const size_t& count) {
  t_allocator allocator;

  T* things(0);
  t_allocator::t_array_record record(things, allocator, count);

  for (size_t idx(0); idx < count; ++idx) {
    things[idx].greet();
  }
}

int main() {
  TryIt<SomeClass>(3);
  TryIt<SomeDer>(9);
  return 0;
}
于 2012-04-19T05:33:30.843 回答