c++ - 安全放置新的和显式的析构函数调用

Question

这是我的代码示例：

template <typename T> struct MyStruct {
    T object;
}

template <typename T> class MyClass {
    MyStruct<T>* structPool;
    size_t structCount;

    MyClass(size_t count) {
        this->structCount = count;
        this->structPool  = new MyStruct<T>[count];
        for( size_t i=0 ; i<count ; i++ ) {
            //placement new to call constructor
            new (&this->structPool[i].object) T(); 
        }
    }

    ~MyClass() {
        for( size_t i=0 ; i<this->structCount ; i++ ) {
            //explicit destructor call
            this->structPool[i].object.~T(); 
        }
        delete[] this->structPool;
    }
}

我的问题是，这是一种安全的方法吗？我是否在某些情况下犯了一些隐藏的错误？它适用于每种类型的对象（PO​​D 和非 POD）吗？

Answer 1

不，因为您的构造函数和析构函数都被调用了两次。因为你有这个：

template <typename T> struct MyStruct {
    T object;
}

当您构造 a 时MyStruct<T>，编译将构造内部T，当您删除对象时，内部T将自动调用析构函数。

对于这个例子，不需要放置 new 或显式的析构函数调用。

如果您分配原始内存，则放置 new 将很有用。例如，如果您将新的更改为：

this->structPool  = new char[sizeof(T) * count];

那么你会想要放置新的和显式的析构函数调用。

Answer 2

不，这当然不是远程安全的方法。当您new MyStruct<T>[count]为 non-POD执行此操作时T，数组中的每个MyStruct<T>对象都已默认构造，这意味着该object成员的构造函数会自动调用。然后，您尝试在此之上执行就地构造（通过值初始化）。结果行为是未定义的。

删除也存在同样的问题。

你想达到什么目的？只需这样做new MyStruct<T>[count]()（注意额外的 empty ()），它就会为数组的每个元素执行值初始化（这正是您之后尝试“手动”执行的操作）。为什么你觉得你必须通过就地施工来做到这一点？

同样，当你这样做

delete[] this->structPool;

MyStruct<T>::object它会自动为数组中的每个成员调用析构函数。无需手动进行。

Answer 3

1. 记住 new 将始终调用构造函数，无论它是否是放置。

- 所以你的代码使用了两次 new 。这将调用构造函数两次。如果你想避免这种情况，要么：

将您的第一个 new 更改为 malloc（或任何类型的 alloc）

删除您的第二个展示位置新

2. 要删除数组中的对象，最好的方法是：调用每个对象的析构函数；释放内存。

-- 所以你可以做：

如果您使用的是 new[]，请使用 delete[] 删除对象

如果您使用 malloc 和放置 new，请调用每个析构函数并免费执行 C 样式

Answer 4

template <typename T> class MyClass {
    void* structPool;
    size_t structCount;

    MyClass(size_t count)
      : structPool(new char[sizeof(T)*count], structCount(count)
    {
        //placement new to call constructor
        for( size_t i=0 ; i<count ; i++ )
            new (structPool+i*sizeof(T)) T(); 
    }

    ~MyClass() {
        //explicit destructor call
        for( size_t i=0 ; i<structCount ; i++ )
            reinterpret_cast<T*>(structPool+i*sizeof(T))->~T(); 
        delete[] structPool;
    }
}

请注意，这不是异常安全的：如果其中一个构造函数导致异常，它不会调用已构造对象的析构函数，并且会泄漏内存。当其中一个析构函数抛出时，这也会失败。

查看std::vector您最喜欢的 std lib 实现，以了解如何正确执行此操作。然而，这就引出了一个问题：你为什么要首先这样做？
Astd::vector已经做了这一切，做的对，你可以开箱即用，每个看你的代码的人都会立刻明白：

template <typename T> class MyClass {
    std::vector<T> data_;
    MyClass(size_t count) : data() {data.resize(count);}
    //~MyClass() not needed
}