小结：c++中的new、operator new和placement new

小结：c++中的new、operator new和placement new

• new（也称作new operator），是new 操作符，不可重载

class T{...};
T *t = new T(initial_args_list); //此时的new ，是new 操作符

new操作 会执行以下三个步骤

1. 调用类的(如果重载了的话)或者全局的operator new分配空间
2. 用类型后面列的参数列表来调用构造函数，生成类对象
3. 返回对应的指针

• operator new 是operator 函数，与operator +类似，可以被重载，operator new一般在类中进行重载。在全局重载容易造成程序崩溃，因为全局的::operator new 负责整个程序运行期间的堆空间的分配，重载全局::operator new 须慎之又慎！
• operator new 在类中重载，完成自定义操作，并调用全局::operator new，返回对应的指针

例如:

class T{
  ...
    void* operator new(size_t,args...){
      ... //自定义操作
        return ::operator new(size_t);
  }
};

• placement new 是重载operator new 的一个标准、全局的版本，它不能够被自定义的版本代替，即不能重载。它的作用是在已分配的空间中构造对象。

void *operator new( size_t, void * p ) throw() { return p; }

Placement new使用步骤

在很多情况下，placement new的使用方法和其他普通的new有所不同。这里提供了它的使用步骤。

• 缓存提前分配

char*buf = (::operator new((size_t)(sizeof(T))));

• 对象的分配,在已分配的缓存中调用构造函数，生成对象

T *t = new(buf)T;

• 使用对象，用-> 访问对象的成员

t->men_func();

• 调用外在的析构函数

t->~T();

• 释放资源

delete [] buf;

使用例子

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <malloc.h>
using namespace std;

class testNew{
public:
    testNew(){ cout << "执行了testNew::testNew() 构造函数" << endl; }
    ~testNew(){ cout << "执行了testNew::~testNew() 析构函数" << endl; }

    void* operator new(size_t size, string str){
        cout << "重载1：testNew::op new," << str << endl;
        return ::operator new(size);
    }

    void* operator new(size_t size){
        cout << "重载2：testNew::op new,without str"  << endl;
        return ::operator new(size);
    }
    void print(){
        cout << "已初始化成功" << endl;
    }

};

void * operator new(size_t size)
{
    cout << "::op new 内存分配 "<< endl;
    return malloc(size);
}

int main()
{

    cout << "重载全局 ::op new" << endl;
    char * buf = (char *)(::operator new((size_t)(sizeof(testNew))));
    cout << endl;

    cout << " placement new" << endl;
    //不加::,会调用 void* testNew:: operator new(size_t size, string str)
    //导致不能匹配全局的placement new
    testNew *test = ::new (buf)testNew;
    test->print();
    test->~testNew();
    delete []buf;
    cout << endl;

    cout << " 重载 testNew::op new 1" << endl;
    //此时输出有4行
    testNew *test2 = new("with str")testNew;

    //::op new 内存分配                -> 给const char* "重载"分配堆空间
    //重载1：testNew::op new,with str  ->调用testNew::op new 1
    //::op new 内存分配                ->testNew::op new 1调用 全局的 ::op new
    //执行了testNew::testNew() 构造函数 

    test2->print();               //输出 “已初始化成功” ，表示已正确返回指针
    cout << endl;

    cout << " 重载 testNew::op new 2" << endl;
    testNew *test3 = new testNew;
    test3->print();               //输出 “已初始化成功” ，表示已正确返回指针
    cout << endl;

    cout << "析构" << endl;
    delete test2;
    delete test3;

    getchar();
    return 0;

}

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