使用自定義分配器調用對象構造函數/析構函數

Question

我一直在尋找自定義分配器，並且我經常看到它們使用某種函數來分配內存。爲了測試的目的，並進一步教育我的自我，我試圖做一個「簡單」的例子。但是，我知道如何去做一件基本的事情。 malloc與new之間的一個主要區別在於新的構造函數被調用。如果我想編寫自己的分配器，它基本上取代了new，如何在使用malloc時獲得構造函數？

我知道在班級我可以重載new和delete這個班，所以我想問題的一大部分是，new在分配時如何調用對象構造函數？同樣，我對delete如何調用析構函數感興趣。

我創建了一個示例測試代碼，我希望在分配過程中調用SomeClass構造函數，但我看不出如何。

#include <malloc.h> 

void* SomeAllocationFunction(size_t size) { 
    return malloc(size); 
} 

class SomeClass 
{ 
public: 
    SomeClass() { 
     int con = 1000; 
    } 

    ~SomeClass() { 
     int des = 80; 
    } 
}; 

int main(void){ 
    SomeClass* t = (SomeClass*)SomeAllocationFunction(sizeof(SomeClass)); 
    return 0; 
} 

（作爲一個說明，我知道我可以只使用new。然而，對於學習的目的，我想創建一個自定義分配器，不只是叫new或placement new）。

Answer 1

從本質上講，當你使用一個新的表達方式，如：T *t = new T;，這大致相當於：

void *temp = operator new(sizeof(T)); 
T *t = new(temp) T; 

因此，首先它分配使用分配函數的一些原始內存，那麼它會在該內存中構造一個對象。同樣，當你使用delete表達式，如：delete t;，這大致相當於：

t->~T(); 
operator delete(t); 

所以，如果你對某個類重載new和delete：

class T { 
    int data; 
public: 
    // I've made these static explicitly, but they'll be static even if you don't. 
    static void *operator new(size_t size) { 
     return malloc(size); 
    } 
    static void operator delete(void *block) { 
     free(block); 
    } 
}; 

然後，當你使用一個新的表達式，它會調用類'operator new分配內存，這將調用malloc，所以T *t = new T();將最終通過malloc分配內存（同樣，當你delete它，它將使用operator delete，它將使用wi將會撥打free）。

至少通常使用的術語，分配器是非常相似的，除了它被容器而不是其他代碼使用。它還將分配函數和刪除函數封裝到一個類中，因此，當您將一個對象傳遞給容器時，只需傳遞一個對象，並且分配和刪除函數不匹配的可能性很小。

忽略，就目前而言，關於使用什麼名稱的東西的細節，在標準庫中allocator類大多不相同，所以用在T類以上的功能有點重命名，你」在編寫標準分配器時大約有一半時間完成。去分配和刪除，它有一個功能，以rebind某些內存（將內存塊更改爲另一種類型），創建一個對象（基本上只是一個位置新的包裝）並摧毀一個對象（再次，平凡包裝析構函數調用）。當然，它使用operator new和operator delete，而不是像上面所用的malloc和free。

Answer 2

使用新的佈局，您可以將已分配的內存位置傳遞給新操作員。然後新的將在給定的地方構造對象而不對其自身進行分配。

編輯：

這是它如何實現：

int main(void){ 
    // get memory 
    void * mem_t = SomeAllocationFunction(sizeof(SomeClass)); 
    // construct instance 
    SomeClass* t = new(mem_t) SomeClass; 

    // more code 

    // clean up instance 
    t->~SomeClass(); 
    return 0; 
} 

Answer 3

要獲得構造函數被調用你用放置新的（注意不能覆蓋放置新）。對於刪除和所有的陷阱以及the FAQ does a good job of explaining it.