Question

Windows上的

posix_memalign和_aligned_malloc允许动态分配对齐的内存块。 C ++ 11中有类似的东西吗？据我所知，alignas关键字仅适用于静态分配的对象。

Answer 1

这取决于您需要的对齐方式。对于＆lt; =到alignof(std::max_align_t)的任何内容，new按照n3242 3.7.4.1/2工作：

返回的指针应适当对齐，以便它可以转换为具有基础的任何完整对象类型的指针对齐要求

std::max_align_t是一个完整的对象类型，具有最严格的基本对齐。

请注意，char或unsigned char但不是signed char的数组分配在5.3.4 / 10中有不同的规则：

对于char和unsigned char的数组，结果之间的差异 new-expression和分配返回的地址功能应是最严格基础的整数倍大小为no的任何对象类型的对齐要求（3.11）大于正在创建的数组的大小。

因此new char[1];的对齐方式为1。

对于分配大于alignof(std::max_align_t)的对齐的内存，C ++ 11没有提供直接的方法来执行此操作。唯一可靠的方法是至少分配size + alignment个字节并使用std::align在此缓冲区中获得正确对齐的位置。

这可能会浪费大量内存，因此如果您需要大量内存，可以创建一个分配器，为所有这些分配一个足够大的块，并使用std :: align。然后，您的管理费用将在所有分配中摊销。

您的另一个选择是等待http://open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/papers/2012/n3396.htm使其成为标准。

就个人而言，我只想在操作系统提供的API上编写一个抽象层来分配对齐的内存。

Answer 2

您可以使用posix_memalign / _aligned_malloc分配一块内存，然后使用特殊的“new”运算符语法初始化该内存区域中的对象。像这样：

// Allocate raw memory for a Foo object.
void *mem;
size_t alignment = 0x1000;
size_t size = ?;
posix_memalign(&mem, alignment, size);
// Call the constructor on the allocated memory.
Foo *foo = new (mem) Foo(...);

// Now you have a useable object.
foo->some_method();

// Call destructor without freeing object memory.
foo->~Foo();
// Free raw memory.
free(foo);

Answer 3

C ++ 03和C ++ 0x有operator new。

new T或new T[]保证为类型为T的对象返回正确对齐的内存。

new char[]，new signed char[]和new unsigned char[]保证为任何对象返回正确对齐的内存，以便您可以使用展示位置新的。

Answer 4

查看std::aligned_storage和alignas()运算符。它们是C ++ 11的一部分，似乎正是您正在寻找的。

Answer 5

对于在堆上分配的对齐内存，我使用来自http://code.google.com/p/c-plus/source/browse/src/util.h#57的align（）实现，因为我的gcc4.8似乎不支持它。以下是示例代码：

typedef float TItem;
static const int SIZE = 100;
static const int ALIGNMENT = 16;

// allocate heap storage larger then SIZE
TItem* storage = new TItem[SIZE + (ALIGNMENT / sizeof(TItem))];
void* storage_ptr = (void*)storage;
size_t storage_size = sizeof(TItem) * (SIZE + 1);
// aligned_array should be properly aligned
TItem* aligned_array = (TItem*) align(MEM_ALIGNMENT, sizeof(TItem) * SIZE, storage_ptr, storage_size);
if (!aligned_array) { throw std::bad_alloc(); }

Answer 6

英特尔TBB提供便携式cache_aligned_allocator，我认为您可能正在寻找它。

Answer 7

C ++标准始终保证从堆分配中任何对象的适当对齐 - 即

template<typename T> T* func() {
    char* buf = new char[sizeof(T)];
    return new(buf) T();
}

保证

不会因对齐原因而失败。

C ++ 11中的动态对齐内存分配

7 个答案: