使用自定义分配器调用对象构造函数/析构函数

Question

我一直在寻找自定义分配器，并且我经常看到它们使用某种函数来分配内存。为了测试的目的，并进一步教育我的自我，我试图做一个“简单”的例子。但是，我知道如何去做一件基本的事情。 malloc与new之间的一个主要区别在于新的构造函数被调用。如果我想编写自己的分配器，它基本上取代了new，如何在使用malloc时获得构造函数？

我知道在班级我可以重载new和delete这个班，所以我想问题的一大部分是，new在分配时如何调用对象构造函数？同样，我对delete如何调用析构函数感兴趣。

我创建了一个示例测试代码，我希望在分配过程中调用SomeClass构造函数，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; 
} 

（作为一个说明，我知道我可以只使用new。然而，对于学习的目的，我想创建一个自定义分配器，不只是叫new或placement new）。

Answer 1

从本质上讲，当你使用一个新的表达方式，如：T *t = new T;，这大致相当于：

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

因此，首先它分配使用分配函数的一些原始内存，那么它会在该内存中构造一个对象。同样，当你使用delete表达式，如：delete t;，这大致相当于：

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

所以，如果你对某个类重载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); 
    } 
}; 

然后，当你使用一个新的表达式，它会调用类'operator new分配内存，这将调用malloc，所以T *t = new T();将最终通过malloc分配内存（同样，当你delete它，它将使用operator delete，它将使用wi将会拨打free）。

至少通常使用的术语，分配器是非常相似的，除了它被容器而不是其他代码使用。它还将分配函数和删除函数封装到一个类中，因此，当您将一个对象传递给容器时，只需传递一个对象，并且分配和删除函数不匹配的可能性很小。

忽略，就目前而言，关于使用什么名称的东西的细节，在标准库中allocator类大多不相同，所以用在T类以上的功能有点重命名，你”在编写标准分配器时大约有一半时间完成。去分配和删除，它有一个功能，以rebind某些内存（将内存块更改为另一种类型），创建一个对象（基本上只是一个位置新的包装）并摧毁一个对象（再次，平凡包装析构函数调用）。当然，它使用operator new和operator delete，而不是像上面所用的malloc和free。

Answer 2

使用新的布局，您可以将已分配的内存位置传递给新操作员。然后新的将在给定的地方构造对象而不对其自身进行分配。

编辑：

这是它如何实现：

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

要获得构造函数被调用你用放置新的（注意不能覆盖放置新）。对于删除和所有的陷阱以及the FAQ does a good job of explaining it.