【问题标题】:Problems with the placement new operator安置新运营商的问题
【发布时间】:2017-03-22 12:34:22
【问题描述】:

我了解 placement new 运算符允许在特定/特定内存位置构造对象。所以我尝试了这个;

#include <iostream>
#include <new>

using namespace std;

struct Any {
    int x;
    string y;
};

int main() {

    string mem1[1];
    int mem2[5];

    Any *p1 = new (mem1) Any;
    Any *p2 = new (mem2) Any;

    p1->y = "Hello";
    //p2->x = 20;

    cout << p1->y << endl;
    //cout << p2->x;

    return 0;
}

我意识到,我可以将一个字符串设置到我预留的位置以恰好容纳 1 个字符串,但我不能对这样的整数做同样的事情;

int mem2[1];
Any *p2 = new (mem2) Any;
p2->x = 20;

我得到一个缓冲区溢出错误,即使它设法向我显示我放置在该位置的值 20;

为什么?

此外,使用上面显示的完整代码,我留出了 2 个不同的内存位置来保存 2 个对象,这使得 p1-&gt;y 打印没有任何问题。但是当我减少这个位置时

int mem2[5]; 到5 以下的任何数字,我认为这与我放置字符串并尝试打印字符串的位置无关,我收到分段错误错误。为什么&gt;= 5?是否与可用内存有关?

有没有办法检查使用 placement new 运算符将对象放置在特定内存位置是否成功?

【问题讨论】:

  • 在将新的Any 放入string 或int 的数组中时,您可能会遇到一些严重的内存对齐问题
  • 您必须确保Any 对象适合您尝试放入的空间。mem1 肯定太小了。另一个问题是字符串的析构函数是在其作用域的末尾调用的,因此您必须在 main 结束之前恢复 mem1。
  • 另外,大多数编译器都足够聪明,可以将x = 20; cout &lt;&lt; x; 转换为cout &lt;&lt; 20;,而不必费心向x 写任何东西。所以这不是一个很好的测试它是否有效。
  • Placement new 保证成功,除非构造函数抛出异常或您引发未定义的行为。如果构造函数抛出你可以catch它,并且未定义的行为不能被定义检测到。
  • @BoPersson 我没有收到任何错误提示 Any 对象不适合 mem1 所以它运行良好。当我将“mem2”减少到低于5 的任何数字时,我在尝试打印mem1 中的内容时遇到错误。这就是为什么我很困惑!

标签: c++ placement-new


【解决方案1】:

您的代码中有一组未定义的行为。 首先,不能保证声明 string mem[1]; 留出足够的内存来包含 Any 类型的 abject ....

其次,即使第一个有足够的内存来保存这样的对象,数组 string mem[1]; 的析构函数仍然会在 main 的末尾运行,但是你已经用其他东西覆盖了那个数组,因此你的程序应该在最好的情况,崩溃。

您可能希望使用 POD 类型,例如 char mem1[sizeof(Any)] 来存储对象,这样您就可以确定 mem1 有足够的能力存储 Any,并且您对 @ 的析构函数没有任何问题987654328@ 在main() 结束时被调用

同样,您可能想探索用于此类事物的标准设施,std::aligned_storage

【讨论】:

  • 这就是为什么我问是否有办法检查 placement new 是否成功
  • @NanaOsaberima,放置 new 的主要工作是调用构造函数......这是使 C++ 运行时在特定位置创建对象的唯一方法。你的问题就像问如何知道一个对象的构造函数在堆栈上声明时是否被成功调用。
  • Placement new 保证成功当且仅当:被调用的构造函数不会抛出异常并且你拥有整个的所有权利> 存储此类对象所需的内存
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