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。

其他回答

放置new允许在已经分配的内存中构造一个对象。

当您需要构造一个对象的多个实例时,您可能需要这样做以进行优化,并且在每次需要新实例时不重新分配内存会更快。相反,对可以容纳多个对象的内存块执行一次分配可能会更有效,即使您不想一次使用所有内存块。

DevX给出了一个很好的例子:

标准c++也支持放置 New操作符,它构造 对象在预先分配的缓冲区上。这 在构建内存池时很有用, 垃圾收集器或简单的什么时候 性能和异常安全是重要的 派拉蒙(没有危险 内存分配失败 已经分配了,然后呢 对象上构造对象 预分配缓冲区占用的时间更少):

char *buf  = new char[sizeof(string)]; // pre-allocated buffer
string *p = new (buf) string("hi");    // placement new
string *q = new string("hi");          // ordinary heap allocation

您可能还希望确保在关键代码的特定部分(例如,在由起搏器执行的代码中)不存在分配失败。在这种情况下,您可能希望更早地分配内存,然后在临界区中使用placement new。

脱销在安置新

不应该释放正在使用内存缓冲区的每个对象。相反,您应该只删除[]原始缓冲区。然后必须手动调用类的析构函数。关于这方面的建议,请参阅Stroustrup的常见问题:是否存在“位置删除”?

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

我使用它来创建基于内存的对象,其中包含从网络接收到的消息。

在http://xll.codeplex.com上查看xll项目中的fp.h文件,它解决了喜欢随身携带维度的数组“与编译器的不必要的亲密关系”问题。

typedef struct _FP
{
    unsigned short int rows;
    unsigned short int columns;
    double array[1];        /* Actually, array[rows][columns] */
} FP;

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。