下面是一些几乎可以工作的代码。我想要做的是创建内存池,在销毁时自动删除它们的内容(如果它只适用于普通的旧数据就可以了),并且有一个编译时间保证池必须始终比指向它的内容的指针存活更长的时间。为了实现这一点,我使指针具有指向它们类型的一部分的池。我的策略似乎应该有效,但 C++ 只允许常量或全局数据作为模板参数,这阻止了我按照我的意愿进行编程。例如,在下面的代码中,内存池必须是一个全局值。如何在 C++ 中为非常量和本地数据伪造依赖类型?
这是代码,以及一个显示如何使用它的简单示例。我很抱歉没有处理对齐问题,但这只是一个简单的概念证明。
#include <iostream>
#include <cstdlib>
class pool;
template<typename T, pool& H>
class reference;
class pool {
private:
pool(const pool&);
pool& operator=(const pool&);
const pool* operator&() const;
pool* operator&();
size_t size;
void *storage;
size_t tag;
public:
pool() : size(0), storage(0) { }
~pool() { free(storage); }
template<typename, pool&> friend class reference;
template<typename T, pool& H> friend reference<T, H> allocate();
};
template<typename T, pool &H>
class reference {
private:
reference();
size_t index;
reference(size_t _index) : index(_index) { }
public:
friend class pool;
void set(const T& rvalue) const {
*((T*)&((char*)H.storage)[index]) = rvalue;
}
T operator*() const {
return *((T*)&((char*)H.storage)[index]);
}
reference<T, H>& operator++() {
index += sizeof(T);
return *this;
}
template<typename U, pool& I> friend reference<U, I> allocate();
};
// TODO: Add in alignment stuff
template<typename T, pool& H>
reference<T, H> allocate() {
const size_t old_size = H.size;
H.size += sizeof(T);
H.storage = realloc(H.storage, H.size);
return reference<T, H>(old_size);
}
template<pool& H>
reference<char, H> get_line() {
const reference<char, H> start = allocate<char, H>();
reference<char, H> end = start;
char input;
for (;;) {
input = std::cin.get();
if ('\n' == input) {
break;
}
end.set(input);
end = allocate<char, H>();
}
end.set('\0');
return start;
}
template<pool &H>
std::ostream& operator <<(std::ostream& out, reference<char, H> start) {
for (; *start != '\0'; ++start)
std::cout.put(*start);
return out;
}
pool input_pool;
int main(int argc, char **argv) {
std::cout << "What is your name?" << std::endl;
const reference<char, input_pool> input_string = get_line<input_pool>();
std::cout << "Hello " << input_string << "!" << std::endl;
return 0;
}