Question

如何为数组分配行内存，然后对该数组中的对象调用赋值运算符？

例如：

template <typename T>
void func(size_t sz, size_t pos)
{
static constexpr std::align_val_t __al = std::align_val_t(alignof(T));
T* data= static_cast<T*>(::operator new(sz * sizeof(T), __al));
data[pos] = T(1, 2); //is this legal? thechnically object at data[pos] is in some undetermenistic state.
}

Answer 1

这仅对标量类型（例如数字类型或任何指针类型）或具有"trivial" default constructor的类类型（包括并集）或此类类型的数组有效。如果T是具有非平凡的默认构造函数或没有默认构造函数的类类型，或此类类的数组，则在未创建对象的内存上调用任何成员函数（即使该成员函数）是未定义的行为是副本分配运算符。

（当前的C ++ 20草案在[basic.life]中进行了一些更改，这些更改似乎也排除了琐碎的默认构造函数的情况，但我并不完全确定其含义。）

正确，安全的方法是使用“新放置”：

template <typename T>
void func(size_t sz, size_t pos)
{
    static constexpr std::align_val_t al = std::align_val_t(alignof(T));
    std::byte* buffer = static_cast<std::byte*>(::operator new(sz * sizeof(T), al));
    T* data = ::new(static_cast<void*>(buffer + pos*sizeof(T))) T(1, 2);
}

以上内容将参数1, 2直接传递给T的构造函数，该构造函数由new-expression调用。如果该示例过于简化，并且您确实还有其他原因需要默认初始化该对象（假设可以进行默认初始化），然后重新分配它，那也很简单：

template <typename T>
void func(size_t sz, size_t pos)
{
    static constexpr std::align_val_t __al = std::align_val_t(alignof(T));
    std::byte* buffer = static_cast<std::byte*>(::operator new(sz * sizeof(T), al));
    T* data = ::new(static_cast<void*>(buffer + pos*sizeof(T))) T(1, 2);
    // Whatever other logic...
    data[pos] = T(1, 2);
}

Answer 2

否，它无效。 data[pos]不仅处于不确定的状态。 T指向的内存中根本没有data对象。因此，在不存在的对象上调用T::operator=是无效的。

在这种情况下，您需要使用展示位置new：

template <typename T>
void func(size_t sz, size_t pos)
{
    static constexpr std::align_val_t __al = std::align_val_t(alignof(T));
    T* data = static_cast<T*>(::operator new(sz * sizeof(T), __al));
    T* ptr = new (data + pos) T(1, 2);
}

这将在内存地址T处构造一个新的data + pos对象。在释放分配的内存之前，您将需要手动调用T的析构函数来销毁该对象。

从新分配的内存访问对象

2 个答案: