使用new分配一个零长度数组的结构

时间:2010-12-23 10:22:29

标签: c++ malloc new-operator

在C(使用gcc)中,我可以声明一个变长结构,如下所示:

typedef struct ProtocolFrame
{
     uint8_t      op;
     uint32_t     address;
     uint16_t     size;
     uint8_t      payload[0];
} ProtocolFrame;

然后我可以分配不同的框架:

ProtocolFrame *frA;
ProtocolFrame *frB;

frA = malloc(sizeof(ProtocolFrame) + 50);
frB = malloc(sizeof(ProtocolFrame));

在此示例中,frA的有效负载字段大到50个字节,而frB没有有效负载

我可以使用new运算符在C ++中做同样的事情吗?

6 个答案:

答案 0 :(得分:9)

template<size_t s>
struct ProtocolFrame
{
     uint8_t      op;
     uint32_t     address;
     uint16_t     size;
     uint8_t      payload[s];
} ProtocolFrame;

// specialize for no payload
template<>
struct ProtocolFrame<0>
{
     uint8_t      op;
     uint32_t     address;
     uint16_t     size;
} ProtocolFrame;

ProtocolFrame<50> *frA = new ProtocolFrame<50>;
ProtocolFrame<0> *frB = new ProtocolFrame<0>;

要确定运行时的大小,您可以使用placement-new运算符与std::malloc合作:

void *buffer = std::malloc(sizeof(ProtocolFrame)+50);
ProtocolFrame *frA = new (buffer) ProtocolFrame;

您还可以在codeproject.com上阅读包含完整示例的this article

答案 1 :(得分:2)

使用展示位置

char *buf  = new char[sizeof(ProtocolFrame) + 50];   //pre-allocated buffer
ProtocolFrame *frA = new (buf) ProtocolFrame;  //placement new

// STUFF

frA->~ProtocolFrame();
delete [] buf;

删除frA时,它将调用ProtocolFrame析构函数并释放buf分配

编辑:我已经读过你不应该直接调用delete而是析构函数。我认为这可能是一个特定的compliler行为。我没有多少使用新的放置,但是当我这样做时,我调用了删除,它与MSVC ++一起工作正常。所以标准的正确方法似乎是frA-&gt; ~ProtocolFrame();然后删除buf;这看起来很糟糕!我建议你可以阅读它。

答案 2 :(得分:1)

通常,您将使用std :: vector。

class ProtocolFrame {
    // Invokes undefined behaviour if stuff is not POD.
    struct stuff {
        stuff(uint8_t lop, uint32_t laddress, uint16_t lsize)
            : op(lop), address(laddress), size(lsize) {
        }
        uint8_t op;
        uint32_t address;
        uint16_t size;
    };
    std::vector<uint8_t> payload;
public:
    ProtocolFrame(int payloadsize, uint8_t op, uint32_t address, uint16_t size)
        : payload(size + sizeof(stuff)) {
        new (&payload[0]) stuff(op, address, size);
    }
    // other methods here
    uint32_t GetAddress() {
        return ((stuff*)&payload[0])->address;
    }
    uint16_t GetSize() {
        return ((stuff*)&payload[0])->size;
    }
    uint8_t GetOp() {
        return ((stuff*)&payload[0])->op;
    }
    std::vector<uint8_t>::iterator begin() {
        return payload.begin() + sizeof(stuff);
    }
    std::vector<uint8_t>::iterator end() {
        return payload.end();
    }
};

但这种代码风格非常糟糕。

答案 3 :(得分:1)

在C ++中你有类。 ProtocolFrame的构造函数不应该得到关于你想要多少payload的参数吗?

struct ProtocolFrame {
   uint8_t      op;
   uint32_t     address;
   uint16_t     size;
   uint8_t      *payload;

   public:
       ProtocolFrame (int size) {
          payload = new uint8_t [size];
       }

       ~ProtocolFrame () {
          delete [] payload;
       }
 }

答案 4 :(得分:1)

不知道这是否仍有意义,但您可以重载operator new来执行此操作。这适用于G ++ 4.0.1(我不知道它是多么“好”,随意编辑和改进它):

#include <cstddef>

template <typename T>
class test {
  public:
    std::size_t len;
    T arr[1];

    void *operator new(std::size_t s, std::size_t a);

    test(const T& f) { fill(f); }
    test();

  private:
    void fill(const T& f) { for(std::size_t i = 0; i < len; i++) arr[i] = f; }
};

template <typename T>
void *test<T>::operator new(std::size_t s, std::size_t a)
{
    void *p = ::operator new(s + (a - 1) * sizeof(T));
    // this is bad and we shouldn't do this here blah blah blah
    // but I don't know how to pass a to the ctor so this is what I did
    ((test<T> *)p)->len = a;
    return p;
}

用法也不太可怕:

#include <iostream>

int main()
{
    test<char> *c = new (10) test<char>('c');
    std::cout << c->arr[3] << std::endl;
    delete c;
    return 0;
}

虽然可能无法通过new进行现场调整。

答案 5 :(得分:0)

即使是C风格,我认为这是野蛮的代码。

和sizeof()你的结构仍将返回相同的大小。

为什么不将payload视为普通动态数组?

编辑:我喜欢Kirill V. Lyadvinsky的回答

EDIT2:@Chris哦,我看到有2次调用malloc ...是的效率较低

inline ProtocolFrame * createProtocolFrame(int i)
{
    ProtocolFrame * pProto = malloc(sizeof(ProtocolFrame));
    pProto->payload = malloc(i * sizeof(uint8_t));
}