Ist es sicher, Speicher neu zuzuweisen?

Question

Von dem, was here geschrieben ist, weist new in freien Speicher während mallocHaufen verwendet und die beiden Begriffe bedeuten oft das Gleiche.

Von was here geschrieben wird, kann realloc den Speicherblock an einen neuen Speicherort verschieben. Wenn Free Store und Heap zwei verschiedene Speicherbereiche sind, bedeutet das dann ein Problem?

Insbesondere würde ich gerne wissen, ob es sicher ist,

int* data = new int[3]; 
// ... 
int* mydata = (int*)realloc(data,6*sizeof(int)); 

Wenn nicht zu verwenden, gibt es eine andere Art und Weise zu realloc mit new sicher zugewiesenen Speicher? Ich könnte neuen Bereich und memcpy den Inhalt zuweisen, aber von dem, was ich verstehe realloc kann den gleichen Bereich verwenden, wenn möglich.

Answer 1

Sie können nur realloc das, was über malloc zugewiesen wurde (oder Familie, wie calloc).

Das liegt daran, dass die zugrunde liegenden Datenstrukturen, die freie und belegte Speicherbereiche verfolgen, sehr unterschiedlich sein können.

Es ist wahrscheinlich aber keineswegs, dass garantiert C++ new und C malloc den gleichen zugrunde liegenden allocator verwenden, wobei in diesem Fall realloc für beide funktionieren konnte. Aber formal ist das in UB-Land. Und in der Praxis ist es einfach unnötig riskant.

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C++ bietet keine Funktionalität realloc entspricht.

Am nächsten ist die automatische Neuzuweisung von (den internen Puffern von) Containern wie std::vector.

Die C++ - Container leiden unter einer Konstruktion, die die Verwendung von realloc ausschließt.

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Anstelle des präsentierten Codes

int* data = new int[3]; 
//... 
int* mydata = (int*)realloc(data,6*sizeof(int)); 

& hellip; Dazu:

vector<int> data(3); 
//... 
data.resize(6); 

Wenn Sie jedoch unbedingt die allgemeine Effizienz der realloc brauchen, und wenn Sie new für die ursprüngliche Zuordnung zu akzeptieren, dann ist Ihre einzige Möglichkeit für Effizienz ist Compiler-spezifische Mittel zu nutzen, Wissen, dass realloc ist sicher mit diesem Compiler.

Andernfalls, wenn Sie unbedingt die allgemeine Effizienz der realloc müssen, ist aber nicht new akzeptieren gezwungen, dann können Sie malloc und realloc verwenden. Mit intelligenten Zeigern erhalten Sie dann die gleiche Sicherheit wie mit C++ - Containern.

Answer 2

Es ist nicht sicher, und es ist nicht elegant.

Es könnte möglich sein, neue/delete zu überschreiben, um die Neuzuweisung zu unterstützen, aber dann können Sie auch überlegen, die Container zu verwenden.

Answer 3

Ja - wenn new tatsächlich an erster Stelle malloc genannt wird (zum Beispiel, so funktioniert VC++ new).

Nicht anders. Beachten Sie, dass der Code compilerspezifisch und nicht mehr zwischen Compilern übertragbar ist, wenn Sie sich entscheiden, den Speicher neu zuzuweisen (weil newmalloc aufgerufen wird).

(Ich weiß, diese Antwort kann viele Entwickler verärgern, aber ich antworte hängt von echten Fakten, nicht nur Idiomaticy).

Answer 4

Im Allgemeinen tun Sie das nicht. Wenn Sie benutzerdefinierte Typen mit nicht-triviale Initialisierung verwenden, wird der Destruktor Ihrer Objekte von realloc bei Neuzuweisung-Kopie-Freigabe nicht aufgerufen. Die Kopie Konstruktor wird beim Kopieren auch nicht genannt. Dies kann zu undefiniertem Verhalten aufgrund einer inkorrekten Verwendung von Objektlebensdauer führen (siehe C++ Standard §3.8 Objektlebensdauer, [basic.life]).

1 Die Lebensdauer eines Objekts ist eine Laufzeiteigenschaft des Objekts. Ein Objekt hat eine nicht-triviale Initialisierung, wenn es von einem Klassen- oder Aggregattyp ist und es oder eines seiner Mitglieder von einem anderen Konstruktor als einem trivialen Standardkonstruktor initialisiert wird. [Hinweis: Die Initialisierung durch einen trivialen Copy/Move-Konstruktor ist eine nicht-triviale Initialisierung. -Ende note]

Die Lebensdauer eines Objekts vom Typ T beginnt, wenn:

- Speicher mit der richtigen Ausrichtung und Größe für den Typ T erhalten wird, und

- wenn das Objekt nicht-triviale Initialisierung ist seine Initialisierung abgeschlossen.

Die Lebensdauer eines Objekts des Typs T endet, wenn:

- wenn T ein Klassentyp mit einer nicht-trivialen destructor (12.4), der Destruktor Anruf beginnt oder

- der Speicher, der Das Objekt wird wieder verwendet oder freigegeben.

Und später (Hervorhebung von mir):

3 Die auf Objekte in dieser Internationalen Norm zugeschriebenen Eigenschaften für ein bestimmtes Objekt anwenden nur während ihrer Lebensdauer.

Also, Sie wirklich nicht wollen, um ein Objekt verwenden aus seiner Lebensdauer.

Answer 5

Das ist nicht sicher. Zuerst muss der Zeiger, den Sie an realloc übergeben haben, von malloc oder realloc: http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/c/realloc erhalten worden sein.

Zweitens muss das Ergebnis von new int [3] nicht dasselbe wie das Ergebnis der Zuweisungsfunktion sein - zusätzlichen Speicherplatz kann zugewiesen werden, um die Anzahl der Elemente zu speichern.

(Und für komplexere Typen als int würde realloc nicht sicher sein, da es nicht kopieren oder verschieben Bauer nicht nennen.)

Answer 6

Sie in der Lage sein kann (nicht in allen Fällen), aber Sie shouldn t. Wenn Sie die Datentabelle ändern müssen, sollten Sie stattdessen std::vector verwenden.

Einzelheiten zur Verwendung finden Sie in einer anderen SO question.

Answer 7

Die einzige möglicherweise relevanten Restriktions C++ zu realloc ergänzt ist, dass C++ 's malloc/calloc/realloc müssen nicht in Bezug auf ::operator new implementiert werden, und seine free müssen nicht in Bezug auf ::operator delete implementiert werden (pro C++ 14 [c. malloc] p3-4).

Dies bedeutet, dass die Garantie, die Sie suchen, in C++ nicht existiert. Es bedeutet jedoch auch, dass Sie ::operator new in Bezug auf malloc implementieren können. Und wenn Sie das tun, dann kann das Ergebnis ::operator new theoretisch an realloc übergeben werden.

In der Praxis sollten Sie über die Möglichkeit besorgt sein, dass das Ergebnis new nicht mit dem Ergebnis ::operator new übereinstimmt. C++ - Compiler können z.B. Kombinieren Sie mehrere new Ausdrücke, um einen einzelnen ::operator new Aufruf zu verwenden. Dies ist etwas, das Compiler bereits getan haben, als der Standard es nicht erlaubte, IIRC, und der Standard erlaubt es nun (nach C++ 14 [expr.new] p10). Das heißt, selbst wenn Sie diese Route gehen, haben Sie immer noch keine Garantie, dass Ihre new Zeiger auf realloc sinnvoll ist, auch wenn es kein undefiniertes Verhalten mehr ist.

Answer 8

Diese Funktion ist vor allem in C. verwendet

Memset setzt die Bytes in einem Speicherblock auf einen bestimmten Wert.

malloc weist einen Speicherblock zu.

Calloc, wie malloc. Einziger Unterschied ist, dass es die Bytes auf Null initialisiert.

In C++ ist die bevorzugte Methode zur Speicherzuweisung die Verwendung von new.

C: int intArray = (int *) malloc (10 * sizeof (int)); C++: int intArray = neuer int [10];

C: int intArray = (int *) Calloc (10 * sizeof (int)); C++: int intArray = neuer int10;

Answer 9

In der Regel keine.

Es gibt eine ganze Reihe von Dingen, die es sicher halten müssen:

1. Bitwise Kopieren Sie die Art und die Quelle verlassen müssen sicher sein.
2. Der Destruktor muss trivial sein, oder Sie müssen die Elemente, die Sie freigeben möchten, direkt vernichten.
3. Entweder ist der Konstruktor trivial, oder Sie müssen die neuen Elemente direkt konstruieren.

Triviale Typen erfüllen die obigen Anforderungen.

Zusätzlich:

1. Die new[] -function die Anfrage an malloc ohne Änderung passieren muss, noch auf der Seite jede Buchhaltung tun. Sie können dies erzwingen, indem Sie global new [] und delete [] oder die in den entsprechenden Klassen ersetzen.
2. Der Compiler muss nicht mehr Speicher anfordern, um die Anzahl der zugewiesenen Elemente oder irgendetwas anderes zu speichern.
   Es gibt keine Möglichkeit, dies zu erzwingen, obwohl ein Compiler solche Informationen nicht speichern sollte, wenn der Typ einen trivialen Destruktor hat, in Bezug auf Qualität der Implementierung.