Использование 'new' в шаблонном классе безопасно для типов?

Question

Я работаю над своей собственной векторной реализацией, и один из парней сказал по IRC, что использование 'new' для выделения памяти в шаблонном классе небезопасно.Например, в этом коде:

// resize array when needed
template <class T>
void myVector<T>::resize()
{
    vCapacity += 5;
    T* temp = new T[vCapacity]();

    for (unsigned i = 0; i < vCapacity; i++) temp[i] = vArray[i];

    delete [] vArray;
    vArray = temp;
    temp = nullptr;
}

Это правда?Когда я изучал C ++, никто не упомянул об этом, и, если я не ошибаюсь, когда компилятор компилирует шаблонный класс / функцию, он заменит 'T' правильными типами.

Answer 1

Компилятор сгенерирует некоторую временную функцию, подобную этой, если вы вызовете ее для вектора типа int:

void myVector_int::resize()
{
  vCapacity += 5;
  int* temp = new int[vCapacity]();

  for (unsigned i = 0; i < vCapacity; i++) temp[i] = vArray[i];

  delete [] vArray;
  vArray = temp;
  temp = nullptr;
}

, и, таким образом, это фактически «нормальная» функция с «нормальным» типом, которая делаетэто совершенно безопасно.Таким образом, вы совершенно правы, что компилятор заменяет T фактическим типом.

Answer 2

Это не правильно.new возвращает "правильно введенный указатель" , то есть T* в выделенную память.Он так же безопасен, как и запись new int.

Однако, более неясный ::operator new (который не совпадает с new) возвращает void*, но может быть статически приведен к T*.Даже это типобезопасно, если вы позволите ему быть типобезопасным (не пытаясь сделать что-то потенциально опасное, например, reinterpret_cast с помощью указателя).

Кроме того, когда вы создаете экземпляр template <class T> vector с помощью T ипоследовательно используйте T в vector (выделение, освобождение, арифметика указателей, ...), когда-либо задействован только один тип - T.Это так же безопасно, как написать целое vector с явным типом (неуниверсальным вектором).

Это также верно для delete и operator delete.

---

Вы имелидополнительный вопрос

когда компилятор скомпилирует этот код, «новый» ли выделит пространство памяти для правильного типа?

Да.Он выделит память для типа, который вы предоставляете.Если вы попросите память для хранения 10x 32-битных int с, вы получите int* для первых int из 320 бит памяти.Если вы попросите 10x n-битных MyClass es, вы получите MyClass* для первых MyClass в 10n битах памяти.Это хорошая рабочая модель.

sidenote: type - языковая конструкция.Это не существует в памяти.Наиболее близким является утверждение о том, что типы существуют неявно при использовании различных инструкций (iadd, idivq, fadd, fdiv, ...).Но это не совсем понятно (если вам интересно - взгляните на язык ассемблера и дизайн процессора).