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。


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我用它创建了一个Variant类(例如,一个对象可以表示一个单独的值,这个值可以是许多不同类型中的一个)。

如果Variant类支持的所有值类型都是POD类型(例如int, float, double, bool),那么带标签的C风格的联合就足够了,但如果你想要一些值类型是c++对象(例如std::string), C的联合特性就不行,因为非POD数据类型可能不会被声明为联合的一部分。

因此,我分配了一个足够大的字节数组(例如sizeof(the_largest_data_type_I_support)),并使用placement new在该区域初始化适当的c++对象,当Variant被设置为持有该类型的值时。(当然,当切换到不同的数据类型时,我事先手动调用对象的析构函数)

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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。

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。

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。

当您想重新初始化全局或静态分配的结构时,它也很有用。

旧的C方法是使用memset()将所有元素设置为0。在c++中,由于虚函数和自定义对象构造函数,无法做到这一点。

所以我有时会用下面的方法

 static Mystruct m;

 for(...)  {
     // re-initialize the structure. Note the use of placement new
     // and the extra parenthesis after Mystruct to force initialization.
     new (&m) Mystruct();

     // do-some work that modifies m's content.
 }

我用它创建了一个Variant类(例如,一个对象可以表示一个单独的值,这个值可以是许多不同类型中的一个)。

如果Variant类支持的所有值类型都是POD类型(例如int, float, double, bool),那么带标签的C风格的联合就足够了,但如果你想要一些值类型是c++对象(例如std::string), C的联合特性就不行,因为非POD数据类型可能不会被声明为联合的一部分。

因此,我分配了一个足够大的字节数组(例如sizeof(the_largest_data_type_I_support)),并使用placement new在该区域初始化适当的c++对象,当Variant被设置为持有该类型的值时。(当然,当切换到不同的数据类型时,我事先手动调用对象的析构函数)