从重载的新运算符初始化类成员

Question

是否有任何方法从类的重载新运算符初始化类的成员字段的值？我可以在运算符new中设置对象的值，但是在它返回我的预初始化对象之后，类构造函数会覆盖所有未初始化的值(至少在调试编译中)。

我要做的是:分配器，它使用对象的桶向量，其中新创建的对象一个一个地填充桶。每个桶存储填充槽的数量和下一个填充槽的索引，分配器增加该数量，删除减少。当总量达到零时，它将桶移动到桶向量的末尾，因此当分配程序填充当前填充桶时，它要么重用空桶(并将其移动到向量的开始)，要么创建并添加一个新的桶。但是，为了让删除者知道要减少哪个桶的数量，它需要一个指向放置此对象的桶的指针(否则，我需要在向量中搜索每个桶，以找到被删除的对象，或者将对象指针映射到桶中)。

因此，我试图从分配器将当前的桶指针写入对象本身。但是构造函数用nullptr覆盖它。

Answer 1

如果您的对象有一个桶ID/指针作为成员，则必须在对象的构造函数中初始化它。这里没有如果，但是，或者可能。这样做的一种方法是：

 auto [bucket, slotAddress] = findFreeSlot(sizeof(MyObject));
 MyObject* newObject = new (slotAddress) MyObject{bucket}; // placement new
 // optionally
 someSmartPtr<MyObject, CustomDeleter> ptr{newObject, customDeleter};

这里不需要定制重载的operator new。

如果您绝对肯定必须在重载的operator new中初始化桶，请不要使桶成为对象的成员。相反，将其分配并初始化为一段辅助信息，就像标准的operator new存储有关内存块的记账信息一样。例如(未经测试的，可能有UB，但如果您正在编写自定义分配器，您可能知道如何正确地执行此操作)：

struct block {
   std::aligned_storage_t<sizeof(Bucket)> buck;
};

void* operator new (size_t size) {
   auto [bucket, slotAddress] = findFreeSlot(sizeof(block) + size);
   block* blk = new(slotAddress) block;
   Bucket* bck = new(&blk->buck) Bucket(bucket);
   return blk+1;
}

现在您可以从MyObject的地址转到桶ID/指针：

Bucket bucketOfMyObject (MyObject* m) {
   block* b = reinterpret_cast<block*>(m) - 1;
   return *reinterpret_cast<Bucket*>(b->buck);
}