在C++中，可以指定使用哪个delete操作符吗？

Question

我正在测试一些代码，并注意到使用C++14特性有两个新的delete运算符(来自删除)：

如果提供了用户定义的替换，则调用5-6，而不是(1-2)，除非在删除不完全类型的对象以及非类和可销毁类类型的数组(自C++17以来)时，它的实现定义是否调用(1-2)或(5-6)。标准库实现与(1-2)相同。

我已经超载了，我只想给这两个打电话。当我和gcc过载这两个人时，我没有问题。使用clang++，我得到了对operator delete(void*)的未定义引用

这是代码

void* operator new(long unsigned int howMuch) {
    return reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef);
}

void* operator new[](long unsigned int howMuch) {
    return reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef);
}

void operator delete(void* what, long unsigned int howmuch) {
        if(what != reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef)) __builtin_trap();
        if(howmuch != 1) __builtin_trap();
}

extern "C"
void _start() {
    delete new char;
    asm("syscall" : : "a"(60) : ); 
}

用gcc编译：g++ -ggdb -std=c++14 -nostdlib -fno-builtin -fno-exceptions 1.cc没有问题，运行良好。

用llvm/clang可以做到这一点吗？

Answer 1

您可以显式调用大小或非大小的删除操作符，如下所示：

char* ptr = new char;
delete ptr; // compiler selects which to call
operator delete(ptr); // explicitly call the non-sized delete 
operator delete(ptr, 1); // explicitly call sized delete

举一个完整的例子：

void* operator new(long unsigned int howMuch) {                                                                                                                                               
    return reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef);
}

void* operator new[](long unsigned int howMuch) {
    return reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef);
}

void operator delete(void* what) {
    if(what != reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef)) __builtin_trap();
}

void operator delete(void* what, long unsigned int howmuch) {
    if(what != reinterpret_cast<void*>(0xdeadbeef)) __builtin_trap();
    if(howmuch != 1) __builtin_trap();
}

extern "C"
void _start() {
    char* ptr = new char;
    delete ptr;
    operator delete(ptr);
    operator delete(ptr, 1);
    asm("syscall" : : "a"(60) : ); 
}

编译并查看生成的代码时，可以清楚地看到在以下情况下调用了哪些操作符：

$ clang++ -std=c++14 -nostdlib  -fno-builtin  -fno-exceptions -fsized-deallocation sized-deallocation.cpp -o sized-deallocation.bin && gdb -batch -ex 'file sized-deallocation.bin' -ex 'disassemble _start' | c++filt
Dump of assembler code for function _start:
   0x0000000000401070 <+0>: push   %rbp
   0x0000000000401071 <+1>: mov    %rsp,%rbp
   0x0000000000401074 <+4>: sub    $0x10,%rsp
   0x0000000000401078 <+8>: mov    $0x1,%eax
   0x000000000040107d <+13>:    mov    %eax,%edi
   0x000000000040107f <+15>:    callq  0x401000 <operator new(unsigned long)>
   0x0000000000401084 <+20>:    mov    %rax,-0x8(%rbp)
   0x0000000000401088 <+24>:    mov    -0x8(%rbp),%rax
   0x000000000040108c <+28>:    cmp    $0x0,%rax
   0x0000000000401090 <+32>:    mov    %rax,-0x10(%rbp)
   0x0000000000401094 <+36>:    je     0x4010aa <_start+58>
   0x000000000040109a <+42>:    mov    $0x1,%eax
   0x000000000040109f <+47>:    mov    %eax,%esi
   0x00000000004010a1 <+49>:    mov    -0x10(%rbp),%rdi
   0x00000000004010a5 <+53>:    callq  0x401040 <operator delete(void*, unsigned long)>
   0x00000000004010aa <+58>:    mov    -0x8(%rbp),%rdi
   0x00000000004010ae <+62>:    callq  0x401020 <operator delete(void*)>
   0x00000000004010b3 <+67>:    mov    $0x1,%eax
   0x00000000004010b8 <+72>:    mov    %eax,%esi
   0x00000000004010ba <+74>:    mov    -0x8(%rbp),%rdi
   0x00000000004010be <+78>:    callq  0x401040 <operator delete(void*, unsigned long)>
   0x00000000004010c3 <+83>:    mov    $0x3c,%eax
   0x00000000004010c8 <+88>:    syscall 
   0x00000000004010ca <+90>:    add    $0x10,%rsp
   0x00000000004010ce <+94>:    pop    %rbp
   0x00000000004010cf <+95>:    retq   
End of assembler dump.

但是，使用Clang获取undefined reference to `operator delete(void*)'的实际原因是(正如@T.C.所说) Clang需要-fsized-deallocation标志来启用C++14大小的去分配。

如果使用以下命令，则示例编译不出错：

clang++ -ggdb -std=c++14 -nostdlib  -fno-builtin  -fno-exceptions -fsized-deallocation 1.cc

由于默认情况下禁用了Clang3.7 C++14大小的取消分配：

C++ Support in Clang > C++14 implementation status > C++ Sized Deallocation N3778

(7)：在Clang3.7及更高版本中，只有当用户传递-fsized-deallocation标志时才启用大小取消分配。用户必须通过显式提供或使用C++标准库来提供相应的解分配函数的定义。libstdc++在5.0版中添加了这些函数，libc++在3.7版中添加了这些函数。

Clang 3.7 Release Notes > What’s New in Clang 3.7? > New Compiler Flags

C++14的大小取消功能现在由-fsized-deallocation标志控制。此特性依赖于尚未广泛部署的库支持，因此用户必须提供额外的标志才能获得额外的功能。

这一变化的原因是，当时广泛部署的标准库(2015-03-19)中缺少这些功能：

C++14:由于ABI损坏，默认情况下禁用大小取消分配

目前还没有广泛部署的标准库提供大规模的去分配功能，因此我们不得不对用户进行分析，并询问用户是否希望我们使用“大小去分配”。将来，当这些库被部署时，我们可以教驱动程序检测它们并启用这个特性。

此选项的手动条目可在以下位置找到：

Clang command line argument reference > Compilation flags > Target-independent compilation options

-fsized-deallocation，-fno-sized-deallocation 启用C++14大小的全局解分配函数