c++ - 使用自定义 new() 运算符和类时谁为 shared_ptr 的控制 block 分配内存

Question

假设我有这样的代码:

class Foo
{
private:
    int x;
public:
    void* operator new(size_t size);
    void operator delete(void* p);
};


int main() {
    auto ptr = std::shared_ptr<Foo>(new Foo());
    return 0; 
}

shared_ptr将创建单独的控制 block 和对象 block 。我想对象 block 的内存将使用 Foo::operator new() 创建。 .控制 block 的内存是使用 ::operator new() 创建的吗？或 Foo::operator new() ?如果是 make_shared , 是否会使用 Foo::operator new() 分配整个单 block 内存？ ?

Answer 1

The shared_ptr will create separate control-block and object-block. I suppose the memory for the object block will be created using the Foo::operator new().

没有。您已经传入了指向对象的指针，因此它只需要一个控制 block 。事实上，我相信没有 shared_ptr 构造分配单个对象 block ，他们从不需要它。

Is the memory for the control-block created using ::operator new() or Foo::operator new()?

C++ 规范没有指定，但是实现的明智之举是将分配器重新绑定(bind)到 Allocator<ControlBlock>。并使用它的 allocate成员，几乎肯定会使用 ::operator new() .它正在分配一个 ControlBlock ，而不是 Foo .

And in case of make_shared, would the entire single-block of memory be allocated using Foo::operator new()?

C++ 规范确实指定了这一点:

3.11.3.6 ... The allocate_shared templates use a copy of a (rebound for an unspecified value_type) to allocate memory...

7 Remarks: (7.1) — Implementations should perform no more than one memory allocation. [ Note: This provides efficiency equivalent to an intrusive smart pointer. — end note ]>

在这种情况下，实现会将分配器重新绑定(bind)到 Allocator<ControlAndObjectBlock>。并使用它的 allocate成员，几乎肯定会再次使用 ::operator new() , 因为它分配了 ControlAndObjectBlock而不是 Foo .
摘要:由于 shared_ptr 从来没有自己真正分配过一个对象 block ，所以它永远不会使用 Foo::operator new .但是，您的 std::shared_ptr<Foo>(new Foo())表达式分配一个 Foo使用 Foo::operator new , 然后构造一个 std::shared_ptr<Foo>从那个指针。