Как использовать новое место размещения с помощью API пользовательского распределения?

Question

Я работаю над некоторым пространством памяти с пользовательским назначением и удалением, которые происходят с использованием malloc-подобного интерфейса, который я не контролирую (т. Е. Выделяют n байтов или освобождают выделенный ptr). Итак, ничего подобного delete [].

Теперь я хочу построить массив T. Я получаю пространство для этого с auto space_ptr = magic_malloc(n*sizeof(T)). Теперь я хочу сделать что-то вроде array-placement-new, чтобы построить n элементов на месте. Как мне это сделать? ... или я должен просто переходить от 1 к n и строить одиночные T?

Примечание:

• я игнорирую вопросы выравнивания здесь (или, скорее, предполагая, что alignof(T) делит sizeof(T)). Если вы хотите настроить выравнивание, это будет еще лучше, но вы можете игнорировать его для простоты.
• C++ 11 приветствие (желательно, по сути), но не C++ 14/17.

Answer 1

Предполагаю, что ваша память достаточно выровнена для вашего T. Вероятно, вы хотите это проверить.

Следующая проблема есть исключения. Мы действительно должны написать две версии, одна из которых может заключаться в том, что построение вызовет исключение, а одно без него.

Я напишу исключительную безопасную версию.

template<class T, class...Args> 
T* construct_n_exception_safe(std::size_t n, void* here, Args&&...args) { 
    auto ptr = [here](std::size_t i)->void*{ 
    return static_cast<T*>(here)+i; 
    }; 
    for(std::size_t i = 0; i < n; ++i) { 
    try { 
     new(ptr(i)) T(args...); 
    } catch(...) { 
     try { 
     for (auto j = i; j > 0; --j) { 
      ptr(j-1)->~T(); 
     } 
     } catch (...) { 
     exit(-1); 
     } 
     throw; 
    } 
    } 
    return static_cast<T*>(here); 
} 

и не исключение безопасный вариант:

template<class T, class...Args> 
T* construct_n_not_exception_safe(std::size_t n, void* here, Args&&...args) { 
    auto ptr = [here](std::size_t i)->void*{ 
    return static_cast<T*>(here)+i; 
    }; 
    for(std::size_t i = 0; i < n; ++i) { 
    new (ptr(i)) T(args...); 
    } 
    return static_cast<T*>(here); 
} 

Вы можете сделать систему, основанную тегов доставки, чтобы выбрать между ними в зависимости от того, если строительство T от Args&... бросков или нет. Если оно выбрасывается, а ->~T() нетривиально, используйте безопасный для исключения.

C++ 17 предоставляет некоторые новые функции для выполнения именно этих задач. Они, вероятно, справляются с угловыми делами, которые у меня нет.

---

Если вы пытаетесь подражать new[] и delete[], если T имеет нетривиальное dtor вам придется вставлять сколько T вы создали в блоке.

Типичный способ сделать это - попросить дополнительную комнату для счета на спереди блока. Т.е., запросите sizeof(T)*N+K, где K может быть sizeof(std::size_t).

Теперь в вашем new[] эмуляторе, N в первый бит, а затем позвоните construct_n на блок сразу после него.

В delete[] вычтите из переданного в указателе sizeof(std::size_t), прочитайте N, а затем уничтожьте объекты (справа налево до заказа на строительство зеркала).

Все это потребует тщательной оценки try - catch.

Если, однако, ~T() тривиальна, как ваш эмулировать new[] и delete[] не храним, что дополнительные std::size_t и они не читали его.

(Обратите внимание, что это как подражатьnew[] и delete[]. Как именно new[] и delete[] работа зависит от реализации. Я просто набрасывать один способ, которым Вы можете эмулировать их, не могут быть совместимы с тем, как они работают в вашей системе. Например, некоторые АБИСЫ всегда могут хранить N даже если ->~T() тривиален, или множество других вариаций.)

---

Как отмечают О.П., вы также можете проверить тривиальное строительство до беспокоясь об этом.