c++ - 获取单个元素的大小或使用 operator new[] 分配的元素计数

Question

有没有办法获取单个元素的大小或使用 operator new[] 分配的元素数量？

我的意思是:

void* Object::operator new[](size_t size)
{
    void *temp = ::operator new(size);

    //Get size of single element or count of elements being allocated

    return temp;
}

为什么我需要它:

operator new(size_t) 和 operator new[](size_t) 只有在堆上分配对象时才会被调用，所以我有了创建 C++ 垃圾的想法以此为基础收集。

1. 所有对象都继承自 Object 类

2. Object 类覆盖 operator new(size_t) 和 operator new[](size_t)，如下所示:

   void* Object::operator new(size_t size)
   {
       Object& result = *static_cast<Object*>(::operator new(size));
       result.referenceCount = (int)&result;
       return &result;
   }
   

3. Object 的构造函数使用此信息:

   Object::Object()
   {
       if ((void*)referenceCount != this)
       {
           referenceCount = -1; //stack object no reference counting
       }
       else
       {
           referenceCount = 1; //heap object count references
       }
   }
   

4. 要使用的垃圾收集器用户 referenceCount 字段。

我现在需要的是实现 operator new[](size_t) 来设置 referenceCount，这就是为什么我需要单个元素的大小或元素计数。为每个问题之外的对象实现 operator new[](size_t)。

有什么想法吗？

Answer 1

我觉得这很像 Java。简单地用 Java 编写程序会更简单吗？如果您从一开始就使用惯用的 C++，那么将来需要维护您的 C++ 代码的任何人都会很感激。例如，使用智能指针来管理您的内存，而不是尝试根据继承自 Object 的所有内容来实现垃圾回收。

我应该指出，您从条件列表中遗漏了“禁止多重继承”，因为在存在多重继承的情况下，您可能无法将原始的、未初始化的内存转换为 Object*访问 referenceCount 的正确地址所需的指针调整。

此外，如果 referenceCount 的内存恰好在构造时保存了基于堆栈的 Object 的地址，您的代码将认为它是堆分配的，并最终导致删除堆栈指针时的 UB。

但毕竟，如果您仍然真的真的很想这样做，我认为您唯一的选择是使用 CRTP 自动将数组 new 运算符注入(inject)每个子类。至少这样你就不必为每个 child 都自己写。