请教大家一个 C++内存分配后对象初始化的问题

[GKCY]

一直写 Java,最近用到 C++，有个问题不是很明白。 现在有个 allocator 用来分配内存，Key 是个类。 Key* keys = allocator.alloc(sizeof(key) * 10); 我的理解这样 keys 数组是不能直接用的，因为只分配了内存，类没有初始化。 但是这该怎么初始化呢？我能想到的笨方法是，先分配一个 buf 内存，然后循环里通过 new (buf)一个个初始化，但是这样感觉代码很丑陋，之前没接触过 C++，问题可能很蠢，请大佬不要介意。

[afx]

分配内存一定得需要 allocator 吗，使用 key * pKeys = new keys[10], new 操作会自动调用构造函数，在构造函数里写初始化代码就好了。

[ashong]

直接 new，类初始化由类构造函数完成

[SJ2050cn]

用 allocator 的话他有个 construct 方法可以用于初始化，给你一段随手写的代码感受一下：

```c++
#include <memory>
#include <iostream>
#include <string>

class Key {
public:
explicit Key(int i):k(i) {}

void print_k() { std::cout << "k = " << k << std::endl; }
private:
int k;
};

int main() {
std::allocator<Key> alloc;

Key* key_arr = alloc.allocate(10);

for (int i = 0; i < 10; i++) {
alloc.construct(&key_arr[i], i);
key_arr[i].print_k();
}

alloc.deallocate(key_arr, 10);
return 0;
}
```

[xylxAdai]

你都用 c++了，为啥不能直接用 new 呢。或者直接 alloc 之后 placement new 也是一样，大致用法和你这个用法类似，STL 就是这么做的，一个一个的对那块内存执行显示构造，你把它封装好其实也不怎么丑陋。https://xinyoulinxi.github.io/2017/07/27/new-and-delete/，我之前博客也写过 new 的细节。可以看看

[choury]

两种方式，一种重写 operator new[] 操作符，里面 allocate 内存，然后循环调用 new
另外一种，直接把分配的内存指针当作第二个参数传给 new[]，比如 new(keys) key[10]

[xylxAdai]

@xylxAdai https://xinyoulinxi.github.io/2017/07/27/new-and-delete/，这自动连接和转义是真无语。。

[xylxAdai]

@xylxAdai 不过这样最大的问题就是析构也需要手动 operate delete 和执行析构罢了，挺麻烦的，没啥必要。

[GeruzoniAnsasu]

巧。前几天我一个群里刚好有人问这几行代码什么意思，你可以参考一下这个 new 的写法

[learningman]

@xylxAdai #6 你加个空格就不会把后面的带上了

[GKCY]

回复一楼，内存分配必须用这个项目里的 allocator，不能直接 new, 这个项目偏 C 语言。另外，非常感谢大家提供的思路，对我帮助很大。

[codehz]

placement new 就是楼上展示的那种奇怪的 new 语法
作用就是在指定位置调用构造函数，可以说是完全符合需求了
new (一个能拿到地址的表达式) 类型{构造函数参数}
(打包一下实现成标准 allocator 就可以在 stl 容器里使用了）

[netcan]

@GeruzoniAnsasu 没有 forward 和万能引用

[levelworm]

@GKCY 看来是自己写的内存分配器了？

[openmm]

c 语言的话用 malloc/free 不行吗 初始化用 memset

[GeruzoniAnsasu]

@netcan 也不能构造对象数组呢

其实我原本想表达的是 allocator+placement new 还挺常见的

[LifStge]

要分清 是要 c++的解法 还是 c 的解法 截然不同的
用 c 就是申请 自己挨个初始化 挨个挨个析构释放 再 释放内存
用 c++ 同样是这个流程 只是加入语法特性 自动化处理这些 最终的流程都是一样的 方法很多
自己做通用封装 , 重载 new , 使用标准库的容器 而不是原始数组, 如果要求使用指定的内存分配器 用容器的话 就自定义内存分配器 .

当然如果只是项目的整体需要用 c++来编译的话 其他自己随便搞 那还关心什么 c++惯用法呢

[GKCY]

@levelworm 是的

[secondwtq]

是，你得先分配内存，然后再调用构造函数，才算初始化完成。（参考“把大象放进冰箱里”的流程）

我认为你这个代码的问题：
> Key* keys = allocator.alloc(sizeof(key) * 10);

在于，allocator 只知道分配的内存块的大小，别的什么信息都不知道，所以虽然是个 C++ 的函数调用（当然也可能是个 C 函数指针），但是没法调用相应的构造函数。
要想方便地完成整个分配过程，就得让函数获得你分配的对象的类型信息，然后用这个类型 sizeof 就能得到大小信息。C++ 里面传递类型信息是使用 template 。就是像 #8 那样写一个 wrapper （当然 #8 的代码有一点问题）。

你也可以直接重载 new 和 delete operator，这样编译器会自动帮你生成调 ctor 的代码，什么 std::make_unique 之类的标准库功能默认也会用你的 allocator 。对于“偏 C 语言”的项目应该是比较简单的方法。或者把你这个 allocator 对象包装成一个符合 C++ 标准 Allocator 的对象，也可以达到相同效果。不过这样就不够“C with Classes”了~

Anyway，思路都是一样的。对于“丑陋”的代码，通用的手段就是抽象和封装，最常用也最通用的工具就是函数。C++ 相对于 C 的最大好处就是提供了更强的抽象能力，在这个问题里就是你可以通过一个函数来封装你觉得很“丑陋”的初始化循环。

[hxndg]

如果是 C 的话，你就直接上 malloc 吧，然后初始化吧
而且你都指针了，必然是要自己管理内存了。

如果 C++的话还是尽量避免用原始的指针吧。