C++ C++；11内存池类-从void*进行静态_转换的解决方法？

我想要一个类

p

，它有一个静态

delete\u all

成员函数，该函数将删除

p

类型或从

p

派生的类型的所有动态分配的实例

以下是我所拥有的：

#include <unordered_set>
using namespace std;

struct P
{
    static unordered_set<P*> pool;

    static void* operator new(size_t size)
    {
        void* p = ::operator new(size);
        pool.insert(static_cast<P*>(p));
        return p;
    }

    static void operator delete(void* p)
    {
        pool.erase(static_cast<P*>(p));
        ::operator delete(p);
    }

    static void delete_all()
    {
        while (!pool.empty())
            delete *(pool.begin());
    }

    virtual ~P() {}; // polymorphic
};

unordered_set<P*> P::pool;

我关心的部分是静态地将

void*

指针转换为

p*

。我有一种感觉，在某些情况下，这将导致未定义的行为，例如，在派生类上调用new时，P基类子对象不从派生类的开头开始。内存块还不知道它是派生类的类型，因此来自void的

static\u cast

不会给出P子对象的正确位置

这是个问题，我说得对吗？我怎样才能修好它

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另外，

p

是否还有一个我不知道的问题？

您的静态类型转换是一个问题，这是正确的，原因与您描述的完全相同

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除非我遗漏了一些明显的东西，否则您不需要整个操作员new/operator delete舞蹈。只要让P的构造函数在池中存储此，然后P的析构函数将其从池中删除即可。这样，您总是能够处理诚实的P*指针。确保在所有构造函数中都这样做（回想一下，如果您没有明确提供或禁用构造函数，编译器将生成复制和移动构造函数）。

我见过的一种技术涉及跟踪

操作符new

中新增的

内容，当我们有一个有效的指针时，在构造函数中执行池：该指针将位于
void*
和
void*+size\t
之间。但是，您的
new
是否会在
new-Derived
中调用？您也可以使用
动态转换（ptr）
构造。这将确保您获得正确的指针，或者在强制转换失败时返回NULL。但是，这不是免费的，因为此转换是在运行时完成的。@Yakk：“但是，您的新代码会在新派生中调用吗？”我不明白您在问什么。是的，由
新派生的
生成的动态分配对象应添加到池中，如果尚未添加，则由
删除所有
删除。@Xaqq:我认为这不起作用，因为
返回的内存块：：operator new（字节）
中还没有必要的类型信息来支持
dynamic\u cast
@Xaqq:不，您不能
dynamic\u cast
将类型为
void*
的表达式转换为任何指针类型。参见5.2.7.2他有一个显式定义的析构函数，因此不会生成移动构造函数。
struct D : P
{
    ...
};

int main()
{
    D d1;
    D* d2 = new D();
    D* d3 = new D();

    delete d2;

    P::delete_all(); // deletes d3, but not d1 or d2
}