如何使用placement new确定是否已放置对象

Question

使用placement new语法，我应该可以做这样的事情：

char *buffer  = new char[sizeof(MyClass)]; //pre-allocated buffer
MyClass *my_class = new (buffer) MyClass; //put da class there 

现在假设我只做第一行，而不是第二行。有没有一种方法可以在代码中确定缓冲区是否已正确分配，但尚未实例化 MyClass 类型的对象？

Answer 1

该语言没有提供任何内置机制来提供该信息，至少我所知道的没有。您必须添加自己的记账代码来跟踪此类信息。

Answer 2

出于调试目的，您可以将特殊成员signature 添加到MyClass 并将其值设置为常量

class MyClass {
   public:
      MyClass() : signature(762347562374) {}
      bool isValidSignature() const { return signature==762347562374; }
   private:
      unsigned long long signature;
      <other members>
};

然后，检查如下：

char *buffer  = new char[sizeof(MyClass)]; //pre-allocated buffer
MyClass *my_class = new (buffer) MyClass; //put da class there 
if (my_class->isValidSignature())
   <this means that the object has been allocated correctly, with a high probability>
}

您可以将与签名相关的所有内容放在适当的#ifdef 中，以便仅在调试模式下运行。

Answer 3

原码：

char *buffer  = new char[sizeof(MyClass)]; //pre-allocated buffer
MyClass *my_class = new (buffer) MyClass; //put da class there 

要确定动态是否已执行放置new，有关它的信息必须存储在某处。该语言不提供该服务。因此，您必须通过以下两种可能的主要方式之一自己动手：

• 将信息存储在缓冲区中。
  对于这种情况，缓冲区必须在分配时进行初始化。例如。只需在 new 表达式的末尾添加 () 即可。否则无法保证缓冲区内容看起来不像一个对象。两个子案例：
  1. 通过在缓冲区中为标志添加空间。
  2. 通过将标志作为对象的成员。
     在多态类的情况下，实际上会有一个非零 vtable 指针，它可以用作标志。
• 在外部存储信息。
  对于这种情况，缓冲区不需要在分配时初始化。有无数种可能性，包括
  1. 一个简单的bool 变量。
  2. 指向所有此类对象的指针集合。
  3. 向黑猩猩发出声音信号，稍后对其进行查询。

Answer 4

您可以维护一个包含this 指针值的static 表，您可以在构造函数和析构函数中将其更改为MyClass。然后在需要时对照特定值 buffer 进行检查。

不要忘记考虑移动语义的影响。做对会很棘手。

Answer 5

不是没有自己跟踪。

一种解决方案是围绕std::allocator 创建一个包装器。

template<class T>
class MyAllocator
{
public:
    T* allocate(std::size_t count = 1) 
    { 
        return allocator_.allocate(count);
    }

    template<class... Args>
    void construct(T* ptr, Args&&... args)
    {
        allocator_.construct(ptr, std::forward<Args>(args)...);
        allocated_ = true;
    }

    bool IsAllocated() const
    {
        return allocated_;
    }

private:
    std::allocator<T> allocator_;
    bool allocated_;

};