使用 malloc() 初始化类

Question

当 C++ 类的内存已从 C malloc 中保留时，应该如何使用它？

我正在使用一个 C 库 (lua)，我需要向它公开一个 C++ 类，在这种情况下，为了垃圾收集这些保留空间，lua 会进行内存保留。

一个更简单的类似场景如下：

#include <string>

class Clase{
private:
    std::string valor;
public:
    Clase(){}
    Clase(const std::string & valor) : valor(valor){}
    const std::string & get() const { return this->valor; }
    void set(const std::string & valor){ this->valor = valor;}
    ~Clase(){}
};

typedef struct
{
    Clase cls;
}Estructura;

int main(int argc, char ** argv)
{
    Estructura * est = (Estructura *) malloc(sizeof(Estructura));

    est->cls.set("Hola");   // First attempt

    Clase myCls;   // Second attempt
    est->cls = myCls;

    return 0;
}

我了解并检查过，使用 malloc 不会调用类构造函数；这是预期的，因此无法使用无效实例（Class 中的字符串）调用复制（分配）运算符。我怀疑在 Class 实例中复制字符串时，第二次尝试在同一点失败。

所以：

• 是否可以正确初始化由 malloc 保留其内存的类实例？
• 还有哪些其他注意事项？vtables？
• 对 malloc 的免费补充会导致内存泄漏吗？ （我猜由于不会调用 Clase 析构函数，字符串不会被正确释放？[我假设字符串在实例本身之外保存内存]）

在 Estructura 中为 Clase 使用指针，效果很好，这是最好的解决方案吗？

作为奖励，在 lua 垃圾收集实例时删除实例的最佳方法是使用 __gc 元方法还是更好的方法？

Answer 1

使用malloc 代替new 有点奇怪，但这是可能的。你需要使用placement new：

void *memory = malloc(sizeof(Estructura));

Estructura *est = new(memory)Estructura;

当您完成对象后，您有责任自己调用析构函数：

est->~Estructura();

所有东西，比如 vtables，都会被正确初始化，所以不用担心。尴尬的一点是处理删除，因为您需要在通过free 释放内存之前破坏对象。 delete 会自动为您执行此操作，但您需要自己执行此操作。