C++ 可变大小班级的分配

我有一个可变长度的数据结构，一个多维迭代器：

class Iterator
{
public:
    static Iterator& init(int dim, int* sizes, void* mem)
    {
        return *(new (mem) Iterator(dim, sizes));
    }

    static size_t alloc_size(int dim)
    {
        return sizeof(Iterator) + sizeof(int) * 2 * dim;
    }

    void operator++()
    {
        // increment counters, update pos_ and done_
    }

    bool done() const { return done_; }
    bool pos()  const { return pos_; }

private:
    Iterator(int dim, int* sizes) : dim_(dim), pos_(0), done_(false)
    {
        for (int i=0; i<dim_; ++i) size(i) = sizes[i];
        for (int i=0; i<dim_; ++i) counter(i) = 0;
    }

    int  dim_;
    int  pos_;
    bool done_;
    int  size   (int i) { return reinterpret_cast<int*>(this+1)[i]; }
    int& counter(int i) { return reinterpret_cast<int*>(this+1)[dim_+i]; }
};

有没有更优雅的方法为迭代器分配内存？我知道一个事实，从函数返回时，它的堆栈是展开的，因此必须在调用方的堆栈框架中使用

alloca

（参见例如）。这建议在默认参数中执行分配：

static Iterator& init(int dim, int* sizes, void* mem = alloca(alloc_size(dim)));

---

无论多么优雅，这个解决方案对我没有帮助：

默认参数引用参数“dim”

。有什么好的解决方案的建议吗？

您可以将维度参数作为模板参数。

我的建议可能不是您想要的，但是为什么不创建一个执行alloca调用的create | make_迭代器函数呢？

不幸的是，鉴于

dim

是一个运行时值，除了使用宏之外，没有其他方法可以做到这一点：

#define CREATE_ITERATOR(dim, sizes) \
    Iterator::init(dim, sizes, alloca(Iterator::alloc_size(dim)))

---

我不建议使用alloca。若dim值很小，那个么类中的一些固定大小的缓冲区就足够了。若dim很大，那个么和迭代器上执行的其他操作的复杂性相比，堆分配成本是可以忽略的（注意，对于非常大的dim值，alloca可能会导致堆栈溢出）。您可以在运行时选择固定缓冲区和堆分配，具体取决于dim大小

所以我推荐类似于std:：string中的小字符串优化的方法

也许，某种COW（写时复制）技术对迭代器也很有用

注意，这种技术不能用于alloca，只能用于堆分配。此外，如果迭代器使用alloca（至少在没有越来越多难看的宏的情况下），复制或复制初始化迭代器几乎是不可能的

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阿洛卡很邪恶：）

我一看到这个眼睛就痛。看起来像是无限递归（

bool done（）const{return done（）；}

）与未定义行为的混合。@TadeuszKopec:hehe right，对不起：）我是说

done

。更正它。我仍然认为，

reinterpret\u cast

的解引用结果是未定义的行为。为什么是可变大小的对象？作为成员的good old

std:：vector有什么问题？除了取消引用，您还会对
重新解释\u cast
的结果做什么？我不是一名语言律师，所以这可能是一种未定义的行为，但我想不出任何情况下这种转换可能会失败。关于我为什么不使用
std:：vector
：称之为过早优化：）使用
reinterpret_cast
结果可以做的唯一一件事是将其转换回原始类型，前提是中间类型足够大，可以容纳转换值。任何其他用途都是UB。另外，
this+1
是UB，除非在数组中的对象中使用。不，我需要在运行时指定它。这不起作用，因为由
alloca
分配的内存会在函数返回时自动释放，如上所述。
#define CREATE_ITERATOR(dim, sizes) \
    Iterator::init(dim, sizes, alloca(Iterator::alloc_size(dim)))