可变大小的类 - C ++

Question

我见过一个类，它是一个像这样定义的类。

class StringChild : public StringBase
    {
public:
    //some non-virtual functions
    static StringChild* CreateMe(int size);
private:
    unsigned char iBuf[1];
    };

静态工厂函数具有以下实现..

return new(malloc(__builtin_offsetof(StringChild ,iBuf[size]))) StringChild();

据我所知，这个函数使用placement new来扩展这个类。

这是否安全只是因为只有一个成员并且它已在堆上分配？

Answer 1

这是一个旧的C技巧，用于解决普通C中不可用长度数组的问题。是的，它也可以在C ++中工作，只要你使用合适的分配器结构（比如分配一堆原始内存）所需的大小，然后放置新的对象在那里）。只要你没有在分配的内存的末尾徘徊，它就是安全的，但它确实会让至少混淆一些内存调试器。

使用这种技术时你必须确定的一点是，可变长度数组是对象布局中的最后一个元素，否则你将遍历其他内部变量。

然而，我对工厂函数的实现有点怀疑 - 我假设'size'参数实际上是所需的数组大小？另外，不要忘记你必须使用'free'而不是'delete'来释放上面的内存，即使后者在大多数情况下都可以使用。

除非有一个令人信服的理由说明为什么必须以这种方式管理内存，否则我只需用std :: vector替换数组。

Answer 2

如果iBuf是结构的最后一个成员，那么POD就可以了。非POD的问题可能是例如。编译器可以自由重新排序公共/私有/受保护成员，虚拟基类最终会在最大派生对象IIUC的末尾等等。

你的结构是非POD（它有一个基类）所以我不推荐它。

另外，如果你创建这样的实例

return new(malloc(__builtin_offsetof(StringChild ,iBuf[size]))) StringChild();

你应该确保malloc获取的内存应该是免费释放的，所以删除这样的实例：

obj->~StringChild();
free(obj);

也许您想使用 :: operator new（）进行分配

Answer 3

严格来说，由于 StringChild 是从 StringBase 派生的，所以它并不安全。 C ++标准没有指定基类子对象的布局。第10条第3款：

  

未指定在最派生对象（1.8）中分配基类子对象的顺序。

如果 StringChild 是POD结构，那么这种技术是安全的。