Создание объектов в заранее выделенной памяти

@Undisputed · Регистрация: 10.06.2014

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Как можно создать объекты в заранее выделенной памяти?
Цель:
1. Не запрашивать память динамически когда нужно создать новый долгоживущий объект
2. При освобождении памяти нужно что бы память освобождалась в заранее выделенном буфере и новый объект смог её занять

В данный момент нашел такую реализацию

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
#include <iostream>
 
class Dog
{
    public:
    Dog(std::string dog_name, int dog_age)
    {
        name = dog_name;
        age = dog_age;
    }
    std::string name;
    int age;
};
 
int main()
{
    Dog **dogs = new Dog*[50];
    Dog *d1 = new(dogs)Dog("Spike", 3);//выделяем память в Dog **dogs
    std::cout << d1->name << d1->age;
    delete d1;//освобождаем память в Dog **dogs
}

Этот код решает те проблемы которые описаны в данной теме? Какие ещё есть варианты? Может как то помощью std::allocator?
Есть ли скрытые ошибки в коде?

Добавлено через 5 минут
Если создать второй объект до удаления первого, он разместится вторым в этом массиве или может перенакрыть первый?

@Undisputed · 08.12.2016, 09:31 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

Нет. Из большого куска маленький ты не освободишь так. Если адрес, который ты передаешь в delete, ранее не был получен из соответствующего new, то освободить его ты не только не сможешь, но и не имеешь права.

То есть ты имеешь ввиду, что бы использовать delete нужно создать объект без замещающего new(просто new) и только тогда можно применять delete? Вроде понял... Спасибо! А почему не имею право удалять объекты в данном случае через delete? Какая разница? Отдали указатель и delete сделал что нужно что бы очистился/пометился кусок равный sizeof типа. Чего я не понимаю?

@DrOffset · 08.12.2016, 09:59

Сообщение от sys_beginner

А почему не имею право удалять объекты в данном случае через delete? Какая разница? Отдали указатель и delete сделал что нужно что бы очистился/пометился кусок равный sizeof типа. Чего я не понимаю?

Если очень упрощенно, то delete просто не может сделать что нужно на "неизвестном" адресе. Адрес, который передается в delete, должен быть учтен у менеджера динамической памяти. Иначе как он узнает сколько памяти надо освободить? Учет этот как раз и происходит при вызове new, в служебные данных менеджера заносится информация о начале памяти и о ее размере. Именно поэтому ты не сможешь передать указатель из середины, менеджер памяти про него просто не знает.

@Undisputed · 08.12.2016, 10:07 **[ТС]**

Интересно.

Сообщение от DrOffset

Если очень упрощенно, то delete просто не может сделать что нужно на "неизвестном" адресе.

Представляю себе это так:
1. Когда мы скармливаем указатель delete, по идее мы передаем адрес с которого нужно начать удаление (или все дело в том, что адрес указателя на данные может находится в области, отличной от данных ?)
2. Размер объекта по указателю вроде тоже может получить
3. Думал зная откуда начинать и где заканчивать delete мог бы это сделать

Точнее delete насколько понимаю сначала вызывает деструктор для выполнения завершающих операций, затем operator delete для освобождения памяти тривиальных типов.

Сообщение от DrOffset

Адрес, который передается в delete, должен быть учтен у менеджера динамической памяти.

А разве он не учитывается когда мы выделяем память с помощью operator new?

@DrOffset · 08.12.2016, 10:37

Сообщение от sys_beginner

А разве он не учитывается когда мы выделяем память с помощью operator new?

Для всего выделенного блока. Выделил ты sizeof(Dog) * 50 байт. Этот размер у него и запишется.
Если ты ему дашь адрес из этого блока, например от начала на sizeof(Dog), то он его у себя не найдет. Т.е. обратно в delete ты имеешь права отдать только тот же самый адрес, который тебе первоначально был выдан. Остальные адреса из выделенного диапазона по отдельности для освобождения использовать не получится.

Добавлено через 9 минут

Сообщение от sys_beginner

Размер объекта по указателю вроде тоже может получить

Нельзя. Там указатель на байты (менеджер памяти оперирует байтами), а не на объекты. Посмотри какие указатели приходят в operator delete и возвращаются из operator new - это void *. Нет тут никаких объектов.

Сообщение от sys_beginner

Думал зная откуда начинать и где заканчивать delete мог бы это сделать

Если тебе нужно такое поведение, то ты можешь реализовать его самостоятельно, написав собственный менеджер памяти.

@Undisputed · 08.12.2016, 10:39 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

Т.е. обратно в delete ты имеешь права отдать только тот же самый адрес, который тебе первоначально был выдан.

Понял, спасибо!

Блин, смотрю в С++ столько ньансов не зная которых можно прострелить себе ногу. Обсуждение обычных new/delete памяти вылилось в 2 страницы и то сомневаюсь, что это все. При этом плохо то, что не все можно запомнить по логике. Некоторые вещи приходится запоминать "так просто нужно делать". Как в случае с тем что в цитате. Либо разбираться в устройстве на самом низком уровне

Стандарт увы пока осилить не могу, английский плохо знаю. Предполагаю есть детали которых даже там нет. Наверное нужно много лет опыта конкретно на плюсах что бы хотя бы нормально владеть им.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от DrOffset

Если тебе нужно такое поведение, то ты можешь реализовать его самостоятельно, написав собственный менеджер памяти.

Нет уж... )) я с существующим еле разбираюсь

@DrOffset · 08.12.2016, 10:57

Сообщение от sys_beginner

При этом плохо то, что не все можно запомнить по логике. Некоторые вещи приходится запоминать "так просто нужно делать"

Вот когда ты free вызываешь для участка памяти, как думаешь, каким образом он понимает, что по этом адресу нужно освобождать N байт?
Для этого нужна дополнительная внутреняя информация, которая с адресом ассоциирована. Эту информаацию хранит у себя менеджер памяти. Т.е. можно сказать, что адрес выступает ключом, для поиска информации о размере освобождаемой памяти (реализовано это может быть по-разному). А теперь представь, что ты передаешь туда "левый" адрес, с которым у менеджера ничего не ассоциировано. Ну и что в этом случае делать? Поэтому этот случай и будет неопределенным поведением.

Добавлено через 9 минут

Сообщение от sys_beginner

Предполагаю есть детали которых даже там нет.

В стандарте дано формальное описание. В идеале достаточное, чтобы создать непротиворечивую реализацию.
Детали, которых там не может быть - это детали конкретной реализации. Но их досконально знать нужно далеко не всегда.

@Undisputed · 08.12.2016, 11:05 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

А теперь представь, что ты передаешь туда "левый" адрес, с которым у менеджера ничего не ассоциировано.

Кажется допетрил.
Когда мы выделяем отрезок памяти, он имеет начало и конец в представлении менеджера памяти. Когда освобождаем память - освобождается весь отрезок. Если попросить чего то освободить из середины это может привести к чему угодно в зависимости от реализации менеджера памяти. Но любую часть этого отрезка можно занимать в любое время и перезаписывать когда в этом есть необходимость(естественно с тем условием, что данные на которые может ссылаться часть отрезка в другой области памяти, нужно так же освободить что бы не было утечки, например вызовом деструктора)

Добавлено через 37 секунд

Сообщение от DrOffset

В идеале достаточное, чтобы создать непротиворечивую реализацию.

Хорошо сказал

@DrOffset · 08.12.2016, 11:11

Сообщение от sys_beginner

Кажется допетрил.

Ну да.
Объяснение этих вещей хорошо идут, если сопровождаются иллюстрациями, например рисунками на доске.

@Undisputed · 08.12.2016, 11:25 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

Объяснение этих вещей хорошо идут, если сопровождаются иллюстрациями, например рисунками на доске.

Ты и без доски нормально всё объяснил

Большое тебе спасибо!

Вот ещё вопрос созрел прямо сейчас по твоему коду. При выделении динамической памяти ты использовал каст к Dog потому что указал тип переменной куда присваивается указатель как Dog.

Dog * dogs = static_cast<Dog *>(operator new(sizeof(Dog) * 50));
А зачем здесь может быть нужен тип если можно упростить код указав void?

void *dogs = (operator new(sizeof(Dog) * 50));
Dog *d1 = new(dogs)Dog();

Добавлено через 2 минуты
И такой код почему то срабатывает не смотря на то что указатель приведен явно к Dog

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
#include <iostream>
 
class Dog{};
class Cat{};
 
int main()
{
   
    Dog * dogs = static_cast<Dog *>(operator new(sizeof(Dog) * 50));
    Cat *d1 = new(dogs)Cat();
}

@DrOffset · 08.12.2016, 11:46

Сообщение от sys_beginner

А зачем здесь может быть нужен тип

В перспективе для возможности использования арифметики указателей (с void * это нельзя будет сделать). Ты же собрался не один объект там конструировать.

Сообщение от sys_beginner

И такой код почему то срабатывает

Потому, что placement new принимает void *, указатель кастится обратно неявно.

@Undisputed · 08.12.2016, 11:51 **[ТС]**

Сообщение от DrOffset

В перспективе для возможности использования арифметики указателей (с void * это нельзя будет сделать).

Точно. Забыл совсем этот факт. Спасибо! Вопросов больше нет

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Вступаем в новую фазу генерации favicons, векторную. russiannick 02.11.2026 Теперь нет нужды скрывать что используется простой svg. Исходный код изображения помещаем в поле и жмем кнопку. Исходник преобразуется в вид корректный для помещения в favicon или в url(). Нажатие. . .	Генератор паролей (вариант №4) Maks 01.11.2026 После публикации 3-го варианта генератора паролей, разослал его своим коллегам (с целью оценки), в итоге были получены следующие рекомендации: 1. Вернуть возможность использования знаков \| 1 l I;. . .	Генератор паролей (вариант №3) Maks 30.10.2026 Финальная версия генератора паролей 1С. Доработка решения в этот раз коснулась только визуальной части, а именно, добавлен реквизит ДопПараметры (тип Булево), который скрывает/ отображает реквизиты:. . .	Магическое мышление и магия, современная наука не отличима от магии (говорит ИИ Джемени) zorxor 30.10.2026 Джемени, расскажи, пожалуйста, что такое магическое мышление, что такое магия, почему современная наука чем-то напоминает магию? Фраза «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии». . .
За какое время ИИ может подобрать пароль по хешу (рассказывает Джемени ИИ) zorxor 30.10.2026 Расскажи, Джемени, если известен хэш МД5, например, за сколько ИИ сможет подобрать соответствующий пароль? Искусственный интеллект (ИИ) может подобрать простой или средний по сложности пароль по. . .	Кто убил Suno? Почему наше солнышко погасло? (диалог с ИИ Джемени) zorxor 30.10.2026 Как убивали Suno. Хронология. «Убийство» музыкальной нейросети Suno — это затяжной процесс, в котором технологический хайп стартапа разбился о жесткую реальность судебных исков от гигантов. . .	Генератор паролей (вариант №2) Maks 30.10.2026 Обновленная версия ранее созданной обработки. Добавлены следующие реквизиты типа Булево: - Буквы; - Цифры; - Символы. Изменена логика команды "Сгенерировать" и процедуры "ПриОткрытии":. . .	Генератор паролей (вариант №1) Maks 29.10.2026 Реализация из решения ниже выполнена исключительно по моей инициативе, дабы облегчить себе работу в создании паролей для администрируемых мною сервисов и пользователей. Самым главным критерием для. . .