为什么 alloca 两次返回相同的地址？

Question

我正在尝试实现我自己的数学库，我从向量开始。这个想法是给 class 一个指向数字数组的指针，然后复制该数组并将其存储在私有变量指针给定的数据地址中。首先，我使用 alloca 尝试为私有变量

释放一些内存

vml.h

namespace vml {
    // Vectors
    template <typename in_type, const int in_length>
    class vec {
    public:
        vec(in_type* in_data) {
            std::cout << data << std::endl;
            std::copy(in_data, in_data + in_length, data);
        }
        vec() {
            data = nullptr;
        }
        in_type& operator()(int index) const {
            _ASSERT(0 <= index && index < in_length);
            return data[index];
        }

    private:
        in_type* data = alloca(in_length * sizeof(in_type));
    };

main.cpp

int main() {
    int list[] = { 1,2,3 };
    int list2[] = {2,4,6 };

    vml::vec<int, 3> a(list);
    vml::vec<int, 3> b(list);

    return 0;
}

这不会出错，但是，由于某些原因，alloca returns 在调用两个实例时两次调用相同的地址。我到处搜索这个，但找不到原因的解释。所以我决定使用数组分配内存。如果您能回答这个问题，那将非常有帮助。谢谢

Answer 1

你必须非常小心alloca。它在堆栈而不是堆上分配内存。一旦调用 alloca 的函数退出，该内存就会被释放。在这种情况下，它将在构造函数中调用，因此当您调用 operator() 时内存已经被释放并且您正在处理未定义的行为。

除非你真的需要避免堆分配并且你确定你不会溢出堆栈并且你了解使用alloca的所有限制，否则最好避开它。

Answer 2

让我们从基础开始，您的堆栈很可能只有 1 MB，因此经过几个向量和递归调用后，您的程序可能会死掉。

如果你想在堆栈上解决它，你可以使用 std::array as data

警告前方未经测试的代码

template <typename in_type, const int in_length>
class vec {
public:
    vec(in_type* in_data) {
        std::cout << data << std::endl;
        std::copy(in_data, in_data + in_length, data);
    }
    vec() = default;
    in_type& operator()(int index) const {
        _ASSERT(0 <= index && index < in_length);
        return data[index];

    }

private:
  std::array<in_type, in_length> data;
};

或者，如果您想使用 std::array

中的所有好东西

template <typename in_type, const int in_length>
class vec : public std::array<in_type, in_length> {
public:
  using std::array::array; // use constructors, might need template param to compile
}

这也意味着，如果您在某个时候只想更改为堆，您只需像其他每个一样分配您的 vec class。

另一种选择是使用 C++17 PMR，使用堆栈上的分配作为存储并使 vec PMR 感知。

Answer 3

您不能将 alloca 包装在一个函数中，而 return 它的指针在外面，因为包装函数的堆栈将被释放。

如果你调用它作为成员初始化器，它实际上是从构造函数中调用的，并且可能在构造函数 return 时被释放，然后重新使用。

为什么 alloca 两次返回相同的地址？

Why is alloca returning the same address twice?

c++

arrays

allocation

alloca