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我正在尝试创建一个自定义分配器,它以某些方式模仿 std::allocator
(不是派生自),但允许实例化分配器。我的通用容器具有构造函数,允许用户指定指向自定义 Allocator
对象的指针。当未指定分配器时,我希望它默认为单例 NewDeleteAllocator
,它派生自抽象 Allocator
类。这只是简单地包装了全局 new
和 delete
运算符。这个想法取自Towards a Better Allocator Model作者:Pablo Halpern。
使用自定义分配器的客户端代码:
// 'foo_container.hpp'
// enclosed in package namespace
template <class T>
class FooContainer
{
private:
// -- Private member properties --
Allocator * allocator;
public:
// -- Constructors --
FooContainer( Allocator * allocator = 0 )
{
this->allocator = !allocator ? (Allocator *)defaultAllocator : allocator;
}
FooContainer( const FooContainer &rhs, Allocator * allocator = 0 )
{
// don't implicitly copy allocator
this->allocator = !allocator ? (Allocator *)defaultAllocator : allocator;
// copying logic goes here
}
}
自定义分配器实现:
// 'allocator.hpp'
// enclosed in package namespace
class Allocator
{
public:
virtual ~Allocator(){ };
virtual void * allocate( size_t bytes ) = 0;
virtual void deallocate( void * ptr ) = 0;
};
class NewDeleteAllocator : public Allocator
{
public:
virtual ~NewDeleteAllocator()
{
}
virtual void * allocate( size_t bytes )
{
return ::operator new( bytes );
}
virtual void deallocate( void * ptr )
{
::operator delete( ptr ); // memory leak?
}
private:
};
//! @todo Only for testing purposes
const Allocator * defaultAllocator = new NewDeleteAllocator();
主要问题:
我知道通过 new
进行分配可能还会存储有关分配的信息以及指针。我意识到使用范围解析运算符 ::
调用 delete
与调用 delete
并不完全相同,但是 ::delete( ptr )
知道 ptr
指向的数据的大小吗?这是一个安全的操作吗?根据我的理解,根据 C++ 标准,通过 void 指针删除可能会导致未定义的行为。如果这很糟糕,我还能如何实现?
更多详情:
我用下面的代码做了一些非常粗略的初步测试:
// inside member function of 'FooContainer'
for( size_t i = 0; i < 1000000; i++ )
{
for( size_t j; j = 1; j < 20; j++ )
{
void * ptr = allocator->allocate( j );
allocator->deallocate( ptr );
}
}
我使用 Xcode 的分析工具观察了程序的总内存使用情况。内存使用率保持在一个较低的值。我知道这不是检查内存泄漏的正确方法。我不知道编译器是否可以优化它。我只是在试验这个想法。在我对我的图书馆的架构做出任何 promise 之前,我非常感谢对主要问题的一些投入。整个方法从一开始就可能存在缺陷。
感谢您的输入。我不想做出任何错误的假设。
最佳答案
在调用 ::new
返回的指针上调用 ::delete
是安全的。在调用 ::new[]
返回的指针上调用 ::delete[]
是安全的。如果您不放弃 x 的类型,则对从调用 auto x = new {...}
返回的指针调用 delete x
是安全的。如果您不放弃 x 的类型,则对从调用 auto x = new {...}[z]
返回的指针调用 delete[] x
是安全的。混合是 UB
"but how does ::delete( ptr ) know the size of the data that ptr is pointing to"
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关于c++ -::operator delete( void * ) 是否知道用::operator new( size_t ) 分配的内存大小,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39648970/
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