c++中new的知识点

在练习内存池时，发现需要重载new，可是这个重载只是重载了operator new，那么还有哪几种new呢，下面来记录一下

首先记录一个点，在类中重载operator new，默认就是静态成员函数，所以不能生命为虚函数，不能调用非静态成员变量

下面正文，c++有三种new

说的通俗点。1、new运算符（new operator）大哥，我们在代码中直接使用的就是它。它做2件事：调用后两种new申请内存和初始化对象。2、operator new，是一个函数，所以也是三种new唯一一个可以重载的。它类似C语言中的malloc，用于分配内存。3、placement new，用于初始化对象（如果有的话，就是它调用构造函数）

1.operator new

operator new和operator delete有两个重载版本，每个版本支持相关的new表达式和delete表达式：

void *operator new(size_t);
 
void *operator new[](size_t);
 
void *operator delete(void*);
 
void *operator delete[](void*);

入参类型必须为size_t,返回类型必须为void *.可以重载为多个参数版本如下

void *operator new(size_t t1，size_t t2);
这样如果调用未 void *p= new(10) int;时  t2的大小就为10.而t1的大小一直是固定的(可能根据系统不同而变化)
这个是我们唯一可以重载的new，不仅可以在类内重载，全局operator new也可以被重载。如果全局operator new被重载的话，那么除了类内的重载会覆盖全局的重载，任何地方调用new 都会调用到这个全局重载的函数里
 
2.new operator
当你写string *ps = new string(“Hands up!”)时，你所使用的new是所谓的new operator，它其实干了两件事：
一、分配足够的内存（实际大小是大于所创建的对象大小，因为有管理的数据），即operator new。
二、调用对象构造函数，new operator永远干这两件事。上面的那段代码大约反映以下的行为
void *mem = operator new(sizeof(string));
call string::string(“Hands up!”) on *mem;//只能由编译器完成，用户是不允许这样操作的，也就是说如果你想建立一个堆对象就必须用new操作符，不能直接像上面一样调用构造函数来初始化堆对象。
 
也就是说operator new仅仅分配内存（就像malloc一样），我们能够做的仅仅是重载operator new，为自己的类创建一个定制的内存管理方案，
这也让我有点明白为什么在重载operator new的时候并没有写调用构造函数的代码，但它确实被调用了，原来都是new operator搞的鬼。

编译器看到类类型的new或者delete表达式的时候，首先查看该类是否是有operator new或者operator delete成员，如果类定义了自己的new和delete函数，则使用这些函数为对象分配和释放内存，否则调用标准库版本。如果你想定制自己独有的内存分配过程，你应该重载全局的operator new函数，然后使用new操作符，new操作符会调用你定制的operator new。当然你可以显示的调用:: operator new和:: operator delete强制使用全局的库函数

3.定位new表达式

即placement new，定位new表达式在已分配的与原始内存中初始化一个对象，他与new的其他版本不同，它不分配内存。相反，它接受指向已分配好但未构造的内存指针，并在该内存中初始化一个对象。实际上，定位new表达式使我们在特定的、预分配的内存地址构造一个对象。它可以定义类的任何构造函数。

         new(place_address) type
 
         new(place_address) type(initializer_list)

举个例子，

我们也可以直接来使用它，你手上有一块内存p。int *p2 = new (p) int(100); 这样你就用placement new把一块内存初始化为int，并给它个初值100。其实这里，p所指向的内存可以是堆也可以是栈。如果是栈内存被这样new，不需要delete，且可以反复的new。这有什么用， 你可以把动态分配内存的请求限制在一块区域内，这就有点像操作系统给引用程序分配内存，这一块给你随便用， 妨碍不到其他的内存。算是一种安全策略吧。