我用它来存储带有内存映射文件的对象。 具体的例子是一个图像数据库，它处理大量的大图像(超过内存容量)。

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

我曾看到它被用作“动态类型”指针的轻微性能hack(在“引擎盖下”一节中):

但这是我用来获得小类型的快速性能的棘手技巧:如果所持有的值可以放入void*中，我实际上不需要分配一个新对象，而是使用placement new将其强制到指针本身。

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。

这里是c++ in-place构造函数的杀手级用法:对齐缓存线，以及其他2边界的幂。以下是我的超快速指针对齐算法，使用5个或更少的单周期指令，达到2边界的任意幂:

/* Quickly aligns the given pointer to a power of two boundary IN BYTES.
@return An aligned pointer of typename T.
@brief Algorithm is a 2's compliment trick that works by masking off
the desired number in 2's compliment and adding them to the
pointer.
@param pointer The pointer to align.
@param boundary_byte_count The boundary byte count that must be an even
power of 2.
@warning Function does not check if the boundary is a power of 2! */
template <typename T = char>
inline T* AlignUp(void* pointer, uintptr_t boundary_byte_count) {
  uintptr_t value = reinterpret_cast<uintptr_t>(pointer);
  value += (((~value) + 1) & (boundary_byte_count - 1));
  return reinterpret_cast<T*>(value);
}

struct Foo { Foo () {} };
char buffer[sizeof (Foo) + 64];
Foo* foo = new (AlignUp<Foo> (buffer, 64)) Foo ();

这是不是让你的脸上露出了微笑(:)。我♥♥♥c++ 1x

我们将它用于自定义内存池。简单介绍一下:

class Pool {
public:
    Pool() { /* implementation details irrelevant */ };
    virtual ~Pool() { /* ditto */ };

    virtual void *allocate(size_t);
    virtual void deallocate(void *);

    static Pool *Pool::misc_pool() { return misc_pool_p; /* global MiscPool for general use */ }
};

class ClusterPool : public Pool { /* ... */ };
class FastPool : public Pool { /* ... */ };
class MapPool : public Pool { /* ... */ };
class MiscPool : public Pool { /* ... */ };

// elsewhere...

void *pnew_new(size_t size)
{
   return Pool::misc_pool()->allocate(size);
}

void *pnew_new(size_t size, Pool *pool_p)
{
   if (!pool_p) {
      return Pool::misc_pool()->allocate(size);
   }
   else {
      return pool_p->allocate(size);
   }
}

void pnew_delete(void *p)
{
   Pool *hp = Pool::find_pool(p);
   // note: if p == 0, then Pool::find_pool(p) will return 0.
   if (hp) {
      hp->deallocate(p);
   }
}

// elsewhere...

class Obj {
public:
   // misc ctors, dtors, etc.

   // just a sampling of new/del operators
   void *operator new(size_t s)             { return pnew_new(s); }
   void *operator new(size_t s, Pool *hp)   { return pnew_new(s, hp); }
   void operator delete(void *dp)           { pnew_delete(dp); }
   void operator delete(void *dp, Pool*)    { pnew_delete(dp); }

   void *operator new[](size_t s)           { return pnew_new(s); }
   void *operator new[](size_t s, Pool* hp) { return pnew_new(s, hp); }
   void operator delete[](void *dp)         { pnew_delete(dp); }
   void operator delete[](void *dp, Pool*)  { pnew_delete(dp); }
};

// elsewhere...

ClusterPool *cp = new ClusterPool(arg1, arg2, ...);

Obj *new_obj = new (cp) Obj(arg_a, arg_b, ...);

现在你可以将对象聚集在一个单独的内存区域中，选择一个非常快但不进行释放的分配器，使用内存映射，以及任何你希望通过选择池并将其作为参数传递给对象的放置new操作符来施加的语义。