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
如果你想把分配和初始化分开,这是很有用的。STL使用放置new来创建容器元素。
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。
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)。
在序列化时(比如使用boost::serialization),放置new也非常有用。在c++的10年里,这只是我第二次需要新职位的情况(如果你包括面试的话,这是第三次:))。
我在实时编程中使用过它。我们通常不希望在系统启动后执行任何动态分配(或重新分配),因为无法保证这将花费多长时间。
我能做的是预先分配一大块内存(大到足以容纳类可能需要的任何数量)。然后,一旦我在运行时弄清楚如何构造这些东西,就可以在我想要的地方使用放置new来构造对象。我知道我使用它的一种情况是帮助创建异构循环缓冲区。
这当然不适合胆小的人,但这就是为什么他们把它的语法弄得有点粗糙。
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