C++ 新操作员分配功能订单连续性&；初始值

C++标准第3.7.3.1节说

由分配的存储的顺序、连续性和初始值 未指定对分配函数的连续调用。”

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秩序和连续性的含义是什么？为什么没有说明？为什么初始值也未指定？

它本质上意味着新的

操作符可以从系统中它认为必要的任何地方分配内存，并且不依赖于程序的任何分配顺序。
顺序

意味着分配器不受限于返回稳定增加或减少的地址（或任何其他模式）。这是有意义的，因为在程序的生命周期中，内存通常会被多次回收和重用。可以向分配器请求以某种方式定义存储顺序，但在代码执行和内存效率方面，与相当大的开销相比，几乎没有什么好处（如果有的话）

换句话说，如果B在A之后分配，C在B之后分配，那么A、B和C可能以任何顺序出现在内存中（ABC、BAC、CAB、CBA……）。您知道A、B和C的每个地址都是有效的，但仅此而已

正如@Deduplicator所指出的，并行编程中存在一个众所周知的问题，称为“ABA问题”。这间接地是由于新分配的对象原则上可以有任何地址（请注意，这有点高级）。

ABA问题发生在使用比较交换指令以原子方式修改内存位置时，例如在无锁列表或队列中。您的假设是，当其他人同时修改您试图修改的指针时，比较交换会检测到。然而，事实是，它只检测地址的位模式是否不同。现在，您可能会释放一个对象并将另一个对象（请求分配器存储）推送到容器中，分配器会返回完全相同的地址——这是绝对合法的。另一个线程使用compare-exchange指令，它的传递很好。砰

为了防止这种情况，无锁结构通常使用带有内置参考号的指针

连续性

这是一个类似的约束，基本上说，分配器在后续分配中返回的任何内容之间可能存在或不存在“漏洞”

这意味着，如果分配一个大小为8的对象，然后再分配另一个对象，分配器可能会返回地址
A
和地址
A+8
。但它也可能返回地址
A+10
，而不是自行决定第二次分配。

这是几乎每次分配都会发生的事情，因为分配器通常除了存储实际对象之外还存储元数据，并且通常按照“bucket”将内存组织到特定大小（通常为16字节）。

因此，如果您分配一个整数（通常是4个字节）或一个指针（通常是4或8个字节），那么在这个和您分配的下一个对象之间将有一个“洞”

同样，可以要求分配器以连续的方式返回对象，但这意味着与相对便宜的方法相比，会对性能造成严重影响

初始值

这意味着您必须正确初始化对象，并且不能假设它们具有任何特定值。否，内存不会自动初始化为零[1]

从分配器要求零初始化内存是可能的，但效率会比可能的低（尽管不像其他两个约束那样具有破坏性）


[1] 嗯，在某些情况下，会是这样。在第一次向进程提供新页面之前，操作系统通常会将所有页面归零。这样做是为了安全，因此不会泄露机密/机密数据。但是，这是一个超出C++标准范围的实现细节。
这意味着如果用“代码>新< /CODE >分配内存一次，然后重新分配，就不能保证第二块内存位于第一个内存之后，也不一定指定了分配内存中的字节值。指定顺序，或者初始化内存到例如<代码> 0代码>代码，需要花费时间，而C++中，你不需要支付你不需要的东西。这意味着没有规范，即<代码>新< /COD>调用将返回一个“后”、“前”、“立即相邻”等地址，以调用先前的调用，也不返回其内容（填充为零、掩码填充等）。. 这些条件将对实现施加限制，而这些限制不需要以定义的方式使用该语言。因此，没有理由有这样的限制。“必要的”？更像是“Opportunity”。“同样，可能要求分配器以连续的方式返回对象，但……”这与标准中关于分配函数的规定相矛盾：“返回的指针应适当对齐，以便可以转换为指向任何适当完整对象类型的指针。”同样来自cppreference about
std:：max_align_t
：“分配函数（如std:：malloc）返回的指针对于任何对象都是适当对齐的，这意味着它们的对齐至少与std:：max_align_t一样严格。”