在静态构造函数调用的运算符 new 中访问 std::map

Question

1) 我的项目中有一些静态类，它们在它们的构造函数中分配变量。

class StaticClass
{
public:
    char *var;
    StaticClass()
    {
        var=new char[100];
    }
};
static StaticClass staticClass;

2) 我重写了 new 和 delete 运算符，并让它们跟踪 std::unordered_map 中的所有当前分配

unordered_map<void*,size_t> allocations;

void* operator new[](size_t size)
{
    void *p=malloc(size); 
    if (p==0) // did malloc succeed?
        throw std::bad_alloc(); // ANSI/ISO compliant behavior
    allocations[p]=size;
    return p;
}

当我的程序启动时，staticClass 的构造函数在分配的构造函数之前被调用，因此 operator new() 尝试在分配被初始化之前将 size 插入到分配中，这会出错。

以前，当我遇到静态构造顺序问题时，我只是将 std::map 变成了一个 NULL 指针，然后在第一次使用时对其进行初始化，以确保它在第一次使用时有效插入它：

unsorted_map<void*,size_t> *allocations=NULL;

//in code called by static constructor:
if(allocations==NULL)
    allocations=new unsortedmap()
//now safe to insert into allocations

但是，这将不再起作用，因为我将在 operator new() 中调用 new，从而创建一个无限递归循环。

我知道我可以通过制作另一个特殊版本的 operator new 来解决这个问题，它需要一些令牌参数来区分它，并使用它来初始化分配，但是在更一般（学习）的意义上，我更喜欢以某种方式

a) 强制分配在 StaticClass 之前初始化（最好）

b) 有一些方法可以调用默认操作符 new 而不是我重写的操作符（我认为这是不可能的，但是...）

c) 其他更通用的解决方案？

Answer 1

避免初始化顺序问题的一种简单方法是将静态对象包装在一个函数中：

unordered_map<void*,size_t> &allocations()
{
  static unordered_map<void*,size_t> static_map;
  return static_map;
}

然后像这样使用它：

void* operator new[](size_t size)
{
    void *p=malloc(size); 
    if (p==0) // did malloc succeed?
        throw std::bad_alloc(); // ANSI/ISO compliant behavior
    allocations()[p]=size;
    return p;
}

但是，您仍然会在内部使用您的 operator new 冒 std::unordered_map 的风险。