C++中的内存分配

Question

使用“new”运算符是否可能分配任意内存块？ 在C语言中，我可以这样做：“void * p = malloc(7);” - 如果内存对齐设置为1字节，则会分配7个字节。如何在C++中使用new运算符实现同样的效果？

- user132349

Answer 1

在C++中可以使用operator new分配任意大小的内存块，但不能使用用于构造对象的new运算符。

void* pBlock = ::operator new(7);

这样的内存块可以使用operator delete进行释放。

::operator delete(pBlock);

请注意，operator new将为任何类型的对象分配适当对齐的内存，因此实现可能不会精确地分配七个字节而不多，但malloc通常也是如此。 C客户端通常也需要对齐的内存。

- CB Bailey

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谢谢您提到了一种不需要使用malloc和free的方法，给您点个赞 :) - Johannes Schaub - litb

此外，请注意，operator new通常只是将任务转交给malloc()（在我所知道的每个实现中都是如此）。正如Dominic所说，最好直接使用malloc。 - Drew Hall

非常感谢。这就是一个答案（"::operator new"）。我花了很多时间试图弄清楚为什么"::new(x);"不起作用 :) - user132349

Answer 2

其他人已根据问题提供了答案，但我想建议在这种情况下坚持使用malloc/free进行分配。

new和delete用于分配对象。它们分配所需的内存并调用构造函数/析构函数。如果您知道只需要任意块的内存，则使用malloc和free是完全合理的。

- dma

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但是如果你正在编写C++代码，我认为最好使用new/delete，因为你将使用它来分配对象。拥有两种类型的内存分配函数会增加更多的混淆。 - Naveen

-1. new/delete 是语言结构，无论你如何分配/释放内存，它们都引入了类型安全。malloc/free 则是为了保持向后兼容而遗留下来的产物。 - sharkin

@RA，如果需要一个任意的通用字节块，那么假装它们是特定的char或unsigned char或其他类型是没有意义的——void*更加诚实和明确。malloc加1！ - Alex Martelli

该OP明确表示他们希望返回一个空指针。因此，使用new/delete将在不需要的情况下引入类型。如果实际用例将作为类型数组，则绝对要切换到new[]。如果他们只是管理一块内存，则没有理由引入类型。 - dma

从这里+1。是的，new/delete增加了类型安全性，但如果他不想分配任何特定类型，而只是一个空的内存缓冲区，那么malloc/free正好做到了这一点。 - jalf

虽然你应该像被接受的答案一样使用operator new，因为它们可能被覆盖以执行某些操作。 - GManNickG

Answer 3

您不能使用C++的new运算符分配一个void指针：您需要分配一个显式类型，如char或uint8_t：

char *p = new char[7];
uint8_t *q = new uint8_t[7];
...
delete [] p;
delete [] q;

- Adam Rosenfield

Answer 4

个人建议使用std::vector<char>。不仅可以获得任意块的字节(保证连续)，还可以在RAII封装器中获得它们。当然，除了resize()之外，没有必要使用std::vector的任何方法，但没有任何惩罚：

std::vector<char> buffer(7);
void* p = &buffer[0];

您可以使用std::string，但是std::string意味着“此对象包含可打印的字符”，而std::vector<char>则表示“此对象包含任意字节组”。

- Max Lybbert

Answer 5

是的，你可以这样做。
但是根据你所做的事情，可能会有更好的技术。

能否更新问题并告诉我们你想要实现什么。提供更多上下文，可以提供更好的解决方案。

例如：
如果你正在动态分配一个缓冲区来从套接字中读取（因为大小在编译时未知），那么另一种选择是使用向量并动态调整其大小。然后，通过获取第一个元素的地址，可以得到指向缓冲区内部的指针。

- Martin York

Answer 6

我认为您可能正在寻找定位new。

- Michael Kristofik

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我只想补充一点，如果你将要使用像Placement New这样的技术，你必须非常小心。只有在真正必要的情况下才使用它！！ - Mike Dinescu

placement new（定位new）和内存分配有什么关系？ - avakar

@Miky D：我同意，这就是为什么链接页面上都用大写字母“危险”来标注的原因。 :-) - Michael Kristofik

也许我误解了问题，但我认为它所问的正好相反。也就是说，不是如何在已分配的内存空间中创建/初始化对象，而是如何分配内存而不执行构造函数调用。 - David Rodríguez - dribeas

Answer 7

新建一个 char[7] 的数组。

传统上，char 是一个字节，尽管你可能会发现一些库将其 typedef 为 BYTE 类型。

- Stefan Mai

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无关紧要；char是实现可以处理的最小类型。如果一个char是16位，那么byte类型不得小于16位。请记住sizeof(char) == 1，始终如此。 - David Thornley

@David Thornley：sizeof(char) 不一定是1，否则各种编组库都会出现严重问题。 - florin

@florin：根据标准，sizeof(char)等于1。请参阅ISO/IEC 14882:2003的第5.3.3节。“sizeof(char)，sizeof(signed char)和sizeof(unsigned char)都是1；对于任何其他基本类型（3.9.1）应用sizeof的结果是实现定义的。” - Evan Teran

嗯，是的，sizeof(char) == 1。至少根据ISO C++标准的5.3.3节（http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2009/n2914.pdf），但让我们不要无聊，我更喜欢对这个问题的回答：http://www.parashift.com/c++-faq-lite/intrinsic-types.html#faq-26.1。 - Andreas Magnusson

@Andreas：这不就是我刚才说的吗？ - Evan Teran

@Evan：我和你同时写了评论。在我按下按钮之前，你的评论还没有显示出来。由于我的评论中有一些好的参考资料，所以我决定保留它，即使它基本上说的是同样的事情。 - Andreas Magnusson

Answer 8

您可以执行char* pBuffer = new char[7];，由于char大小为1字节，因此您可以将其用作字节缓冲区。另外，在释放内存时，请记得使用delete[]（带有[]）。

- Naveen