一个具有向量数据成员的类

Question

我想定义一个带有向量数据成员的类。 该类如下所示

class A{
...
private:
     std::vector<int> v1;
...
};

如果我使用operator new为A类分配内存，程序就OK了。 但是，如果我从预先分配的内存中获取内存并将指针强制转换为类型 A*，则程序将崩溃。

A* a = new A;
A* b = (A*)pre_allocated_memory_pointer.

我需要一个大小可变的向量，并希望从一个预先分配的内存中获取 A 的内存。 你对这个问题有什么想法吗？

Answer 1

std::vector是一个需要初始化的对象，你不能只分配内存并假装你有一个vector 。

如果您需要控制从解决方案中获取内存的位置，请为您的类定义operator::new 。

struct MyClass {
    std::vector<int> x;
    ... other stuff ...

    void *operator new(size_t sz) {
        ... get somewhere sz bytes and return a pointer to them ...
    }

    void operator delete(void *p) {
        ... the memory is now free ...
    }
};

另一种选择是使用placement new 指定分配对象的位置：

struct MyClass {
    std::vector<int> x;
    ... other stuff ...
};

void foo() {
    void * p = ... get enough memory for sizeof(MyClass) ...

    MyClass *mcp = new (p) MyClass();

    ... later ...

    mcp->~MyClass(); // Call destructor

    ... the memory now can be reused ...
}

但是请注意， std::vector自行管理所包含元素的内存，因此如果您想控制它所需的内存来自何处，则需要使用 stl “分配器”。

Answer 2

除非此 UDT 是“微不足道的”，否则将预分配的内存指针强制转换为用户定义的类型是不够的。

相反，您可能希望使用放置 new表达式在提供的内存区域实际调用您的类型的构造函数：

A* b = new(pre_allocated_memory_pointer) A();

当然，您需要事先确保您的内存正确对齐并且可以适合整个对象（即其大小 >= sizeof(A) ）。

在取消分配底层内存之前，不要忘记显式调用此对象的析构函数。

b.~A();
deallocate(pre_allocated_memory_pointer);

Answer 3

据我了解您的问题，您将std::vector的数据内存与其作为成员占用的内存混淆了。

如果您将pre_allocated_memory_pointer转换为A* ，则不会调用构造函数并且您在那里有一个无效的对象。 这意味着不会构造v1成员，因此没有为向量分配内存。

您可以使用placement new 在pre_allocated_memory_pointer位置构造A实例，但我怀疑这是否是您想要的。

在我看来，您需要一个自定义的向量分配器，从预分配的内存池中获取向量数据的内存。