具有替换运算符 new 的类的自定义 std::allocator答案

【问题标题】：Custom std::allocator for classes with replaced operator new具有替换运算符 new 的类的自定义 std::allocator
【发布时间】：2014-11-13 04:22:22
【问题描述】：

我最近用使用 SSE 的类替换了一些 Vector/Matrix 类，现在正在确保内存正确对齐。

按照this question 的回答中的建议，我已将 operator new/delete 替换为需要它的类，并开始使用自定义分配器与 STL 容器一起使用 - 但是，似乎存在一些冲突两者之间：

首先，我只是从here 复制并粘贴了示例分配器类，当我将它与相关类型的 std::vector 一起使用时，它编译得很好，而没有我的自定义 new/delete，但是当我替换了这些函数，我从construct()函数中得到一个错误“没有匹配函数调用'operator new'”，

void    construct(pointer p, const T& t)    { new(p) T(t); }

我猜我已经替换了“通常的”新的事实以某种方式掩盖了新的位置？但是，鉴于我无法编写自己的新位置来获取它，我不确定该怎么做......我是整个自定义内存分配的新手（NPI），所以任何建议都会不胜感激！

我正在使用 Clang v3.4（或 gcc 4.1.2）在 Linux 上进行编译；不使用 C++11。

非常感谢。

【问题讨论】：

标签： c++ stl new-operator allocator placement-new

【解决方案1】：

规范的allocator::construct 调用::new((void *)p) T(val)

通过省略::，您让名称查找从T 的类范围开始，它找到了您的类范围operator new 并且没有继续进行（name lookup 在第一个停止找到任何匹配名称的范围，即使某个封闭范围中存在更好的候选者）

（强制转换为 void 是为了防止用户潜入全局几乎放置的新重载，该重载采用非 void 指针参数）

PS：正如 cmets 中正确指出的那样，“鉴于我无法编写自己的新位置”是错误的假设。你不能替换一个全局的placement-new，但是你当然可以写一个类特定的placement new，然后它会被class-scope lookup 拾取。查看cppreference 了解分配函数的摘要。

【讨论】：

要解决此问题，::new或为您的班级实施覆盖的布置new。
啊，是的，这很有道理...谢谢！出于某种原因，我完全错过了关于 ccpreference 的注释指出这一点：“即使不能替换放置新（重载 5 和 6），也可以在类范围内定义具有相同签名的函数，如上所述”......哎呀.

【解决方案2】：

我建议使用 Boost 的 aligned_allocator:

#include <boost/align/aligned_allocator.hpp>
#include <immintrin.h>
#include <vector>

struct m128i {
    // FIXME: ctors/opers with intrinsics would be nice (required?)
    __m128i data;
}

int main()
{
    std::vector<m128i, boost::alignment::aligned_allocator<m128i, 16> > v;
    v.emplace_back();
}

注意：我已对此进行了更新，以使用包装内在成员的结构。有很多图书馆可以做到这一点。这样做的原因很简单：vector_size 属性是 __m128i 与 __m256i 和 __m512i 的区别，模板忽略类型属性，所以我相信它们最终都会使用相同的扩展，即“long long”（或 float/double在非 i 和 d 类型的情况下）。

【讨论】：

【解决方案3】：

我将使用我的起点作为此处给出的分配器：http://en.cppreference.com/w/cpp/concept/Allocator。这实际上是一个最小的分配器。特别是，您根本不需要写construct。 allocator_traits，如果它没有发现你的分配器有一个construct 方法，它将简单地为你调用placement new，正确地使用::（如Cubbi 注释）来确定调用的范围，所以你没有这个问题：@ 987654322@.

我可能根本不会编写自定义的新建/删除。只需编写一个自定义分配器就足够了，并让您的 Vector/Matrix 类使用您的自定义分配器通过 std::vector 管理它们的数据。

【讨论】：