何时使用 alloca 为类成员分配内存？

Posted 2023-02-21

【中文标题】何时使用 alloca 为类成员分配内存？

【英文标题】：When is memory allocated using alloca freed for class members?

【发布时间】：2011-12-20 05:51:16

【问题描述】：

class MyString

  public:
  MyString(int length):_ptr(alloca(length))
  
  
  //Copy Constructor, destructor, other member functions.
  private:
  void* _ptr;
;

int main()

  MyString str(44);
  return 0;

它是在主函数结束时释放还是在构造函数执行后立即释放？ 如果上面的代码按预期工作，那么有一个这样的字符串类是个好主意吗？

更新：

看起来主要的危险是

堆栈溢出 构造函数的内联

我认为我可以通过将 alloca 用于小尺寸并使用 malloc/free 用于大尺寸来处理 ***。我想必须有一些非便携式编译器特定的方式来强制编译器内联。

我很感兴趣，因为字符串类在任何 c++ 项目中都被广泛使用。如果我做对了，我预计会有巨大的性能提升，因为大多数分配都进入堆栈，否则会进入堆。这将是一个实用程序，最终用户不会知道内部结构。

【问题讨论】：

这取决于您选择的优化级别。它仅在构造函数被内联时才有效。不要使用这个。

【参考方案1】：

根据alloca的文档，当alloca的调用者返回时，内存被释放。因此，如果初始化列表被编译器视为构造函数的一部分，则内存将在构造函数的末尾被释放，即堆栈帧是在初始化列表执行之前创建的。如果在执行初始化列表后创建堆栈帧，则分配的内存将在构造函数的调用者中，因此，在这种情况下，内存在 main 结束时被释放。我对标准的了解还不够，无法绝对确定它会以哪种方式发生。

但是，无论何时最终释放内存，ptr 的值都不会改变。

【讨论】：

+1 我相信 initializer list 是在构造函数的堆栈框架中处理的，因为它可能在不同的翻译单元中，编译器不可能知道它有分配额外的空间之前调用构造函数。

@David Rodríguez - dribeas：绝对。至少从实现的角度来看，初始化器的构造代码是在父 c'tor 的范围内执行的

【参考方案2】：

类成员的初始化肯定是作为 c'tor 的一部分执行的。因此，至少按照标准，alloca 返回的指针的有效性仅限于 c'tor。

因此，以您的方式初始化您的班级成员似乎是一个非常糟糕的主意。

OTOH 不会有以下问题：

class MyString

  public:
  MyString(void* ptr):_ptr(ptr)
  
  
  //Copy Constructor, destructor, other member functions.
  private:
  void* _ptr;
;

int main()

  MyString str(alloca(44));
  return 0;