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關于C++中new、operator new和placement new的區別詳解
2018-07-27 16:53:12         來源:哆啦A瑤的博客  
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new和delete操作符我們應該都用過,它們是對堆中的內存進行申請和釋放,而這兩個都是不能被重載的。要實現不同的內存分配行為,需要重載operator new,而不是new和delete。

看如下代碼:

class MyClass {…};

MyClass * p=new MyClass;

這里的new實際上是執行如下3個過程:

1調用operator new分配內存;

2調用構造函數生成類對象;

3返回相應指針。

operator new就像operator+一樣,是可以重載的,但是不能在全局對原型為void operator new(size_t size)這個原型進行重載,一般只能在類中進行重載。如果類中沒有重載operator new,那么調用的就是全局的::operator new來完成堆的分配。同理,operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重載的,一般你重載了其中一個,那么最好把其余三個都重載一遍。

placement new是operator new的一個重載版本,只是我們很少用到它。如果你想在已經分配的內存中創建一個對象,使用new是不行的。也就是說placement new允許你在一個已經分配好的內存中(;蚨阎校嬙煲粋新的對象。原型中void*p實際上就是指向一個已經分配好的內存緩沖區的的首地址。

我們知道使用new操作符分配內存需要在堆中查找足夠大的剩余空間,這個操作速度是很慢的,而且有可能出現無法分配內存的異常(空間不夠)。placement new就可以解決這個問題。我們構造對象都是在一個預先準備好了的內存緩沖區中進行,不需要查找內存,內存分配的時間是常數;而且不會出現在程序運行中途出現內存不足的異常。所以,placement new非常適合那些對時間要求比較高,長時間運行不希望被打斷的應用程序。

使用方法如下:

1. 緩沖區提前分配

可以使用堆的空間,也可以使用棧的空間,所以分配方式有如下兩種:

class MyClass {…};

char *buf=new char[N*sizeof(MyClass)+ sizeof(int) ] ; 或者char buf[N*sizeof(MyClass)+ sizeof(int) ];

2. 對象的構造

MyClass * pClass=new(buf) MyClass;

3. 對象的銷毀

一旦這個對象使用完畢,你必須顯式的調用類的析構函數進行銷毀對象。但此時內存空間不會被釋放,以便其他的對象的構造。

pClass->~MyClass();

4. 內存的釋放

如果緩沖區在堆中,那么調用delete[] buf;進行內存的釋放;如果在棧中,那么在其作用域內有效,跳出作用域,內存自動釋放。

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