这里有人用过c++的“placement new”吗?如果有,为什么?在我看来,它只在内存映射硬件上有用。
当前回答
我认为任何答案都没有强调这一点,但新位置的另一个好例子和用法是减少内存碎片(通过使用内存池)。这在嵌入式和高可用性系统中特别有用。在最后一种情况下,这一点特别重要,因为对于一个必须运行24/365天的系统来说,没有碎片是非常重要的。此问题与内存泄漏无关。
Even when a very good malloc implementation is used (or similar memory management function) it's very difficult to deal with fragmentation for a long time. At some point if you don't manage cleverly the memory reservation/release calls you could end up with a lot of small gaps that are difficult to reuse (assign to new reservations). So, one of the solutions that are used in this case is to use a memory pool to allocate before hand the memory for the application objects. After-wards each time you need memory for some object you just use the new placement to create a new object on the already reserved memory.
这样,一旦应用程序启动,就已经预留了所需的所有内存。所有新的内存预留/释放都将分配到已分配的池中(您可能有几个池,每个池对应一个不同的对象类)。在这种情况下不会发生内存碎片,因为没有间隙,您的系统可以运行很长时间(数年)而不会出现内存碎片。
我在实践中看到过这种情况,特别是在VxWorks RTOS中,因为它的默认内存分配系统受到了很多碎片的影响。因此,通过标准的new/malloc方法分配内存在项目中基本上是被禁止的。所有的内存预留都应该到一个专用的内存池中。
其他回答
我也有个主意。 c++确实有零开销原则。 但是异常不遵循这个原则,所以有时它们会被编译器开关关闭。
让我们来看看这个例子:
#include <new>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
int main() {
struct A {
A() {
printf("A()\n");
}
~A() {
printf("~A()\n");
}
char data[1000000000000000000] = {}; // some very big number
};
try {
A *result = new A();
printf("new passed: %p\n", result);
delete result;
} catch (std::bad_alloc) {
printf("new failed\n");
}
}
我们在这里分配一个大的结构体,检查分配是否成功,然后删除它。
但是如果我们关闭了异常,我们就不能使用try block,并且无法处理new[]失败。
我们怎么做呢?以下是如何做到的:
#include <new>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
int main() {
struct A {
A() {
printf("A()\n");
}
~A() {
printf("~A()\n");
}
char data[1000000000000000000] = {}; // some very big number
};
void *buf = malloc(sizeof(A));
if (buf != nullptr) {
A *result = new(buf) A();
printf("new passed: %p\n", result);
result->~A();
free(result);
} else {
printf("new failed\n");
}
}
使用简单的malloc 检查是否是C方式失败 如果成功了,我们就使用新位置 手动调用析构函数(不能直接调用delete) 电话免费,由于我们叫malloc
UPD @Useless写了一个注释,它向我的视图打开了new(nothrow)的存在,在这种情况下应该使用它,但不是我之前写的方法。请不要使用我之前写的代码。对不起。
它可能在使用共享内存时很方便,在其他用途中…例如:http://www.boost.org/doc/libs/1_51_0/doc/html/interprocess/synchronization_mechanisms.html#interprocess.synchronization_mechanisms.conditions.conditions_anonymous_example
Head Geek: BINGO! You got it totally - that's exactly what it's perfect for. In many embedded environments, external constraints and/or the overall use scenario forces the programmer to separate the allocation of an object from its initialization. Lumped together, C++ calls this "instantiation"; but whenever the constructor's action must be explicitly invoked WITHOUT dynamic or automatic allocation, placement new is the way to do it. It's also the perfect way to locate a global C++ object that is pinned to the address of a hardware component (memory-mapped I/O), or for any static object that, for whatever reason, must reside at a fixed address.
它被std::vector<>使用,因为std::vector<>通常分配比vector<>中的对象更多的内存。
我还有一个想法(它对c++ 11有效)。
让我们看看下面的例子:
#include <cstddef>
#include <cstdio>
int main() {
struct alignas(0x1000) A {
char data[0x1000];
};
printf("max_align_t: %zu\n", alignof(max_align_t));
A a;
printf("a: %p\n", &a);
A *ptr = new A;
printf("ptr: %p\n", ptr);
delete ptr;
}
使用c++ 11标准,GCC给出以下输出:
max_align_t: 16
a: 0x7ffd45e6f000
ptr: 0x1fe3ec0
PTR没有正确对齐。
对于c++ 17标准和更高级的标准,GCC给出了以下输出:
max_align_t: 16
a: 0x7ffc924f6000
ptr: 0x9f6000
PTR对齐正确。
据我所知,c++标准在c++ 17之前不支持过对齐的new,如果你的结构的对齐大于max_align_t,你就会遇到问题。 要在c++ 11中绕过这个问题,可以使用aligned_alloc。
#include <cstddef>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
#include <new>
int main() {
struct alignas(0x1000) A {
char data[0x1000];
};
printf("max_align_t: %zu\n", alignof(max_align_t));
A a;
printf("a: %p\n", &a);
void *buf = aligned_alloc(alignof(A), sizeof(A));
if (buf == nullptr) {
printf("aligned_alloc() failed\n");
exit(1);
}
A *ptr = new(buf) A();
printf("ptr: %p\n", ptr);
ptr->~A();
free(ptr);
}
在这种情况下PTR是对齐的。
max_align_t: 16
a: 0x7ffe56b57000
ptr: 0x2416000
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