【转】C++易混知识点3. New Operator, Operator New, Placement New 实例分析,比较区别
我们知道，C++中引入了New 这个内置符号，很大方便了指针的使用，程序员不必关注与这块堆上新分配的内存是如何来的，如何初始化的，然后如何转换为我们想要的类型指针的。现在，我们重点来分析下这个NEW内置符号背后的步骤和所调用到的函数。这里面涉及到new operator， operator new， placement new.
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1. New Operator (__type__ * a = new a();)
C 语言当中，我们在新申请一块内存的时候，通常使用的是malloc， 通常通过malloc（size_t size）来获得一块未初始化的raw memory。然后一般情况下我们会对该部分空间初始化（memset or memcpy）。
C++语言引入了new 操作符，极大地方便了使用，它一下子把C语言中的好几个步骤一下完成了，让我们觉得神奇的是，不必去深究其中的调用。
其实，new operator主要做了以下三个步骤的：
std::string* str = new std::string("memory management");// 例如，我们想申请一个新的string空间，其中空间并被初始化为“memory management”,并且该空间由一个stringlei类型的指针来指向，并把它返回给str。
1. 第一步，调用了 operator new 函数， operator new函数的作用 仅仅 是申请一块未被初始化的内存。
函数申明为：void* operator new (size_t size)
void* memory = operator new (sizeof("memory management"));// 申请足够大小的内存空间
2. 第二部，调用string 构造函数，在该未初始化的空间上初始化，也就是“memory management”
call string::string("memory management") on memory*
3. 第三部，将该指针转换为指定的想要的指针类型
string* str = static_cast<std::string*> (memory);
总结下来：
（1）通过operator new申请内存
（2）使用placement new调用构造函数（简单类型忽略此步）
（3）返回内存指针
2. operator new （该函数仅仅 申请足够大小的内存，可以被重载）
void * operator new (size_t size);
举个例子来讲：
2 #include <iostream>
3 #include <new>
4 using namespace std;
5
6 struct myclass {myclass() {cout <<"myclass constructed\n";}};
7
8 int main () {
9
10 int * p1 = new int;
11 // same as:
12 // int * p1 = (int*) operator new (sizeof(int));
13
14 int * p2 = new (nothrow)int;
15 // same as:
16 // int * p2 = (int*) operator new (sizeof(int),nothrow);
17
18 myclass * p3 = (myclass*) operator new (sizeof(myclass));
19 // (!) not the same as:
20 // myclass * p3 = new myclass;
21 // (constructor not called by function call, even for non-POD types)
22
23 new (p3) myclass; // calls constructor
24 // same as:
25 // operator new (sizeof(myclass),p3)
26
27 return 0;
28 }
重载operator new,
void * operator new (size_t size, string str);// 比如我们添加一个形参string, 用来辅助输出
调用
Base *b = new (“Operator new overload example”) Base;// str 形参放在new 后的挂号里面，
same as :
Base *b = (Base* ) ( operator new (sizeof(Base), "Operator new overload example") );
class Base {
public:
Base() { }
void *operatornew(size_t size, string str ) {
cout << "Logging an allocation of " << size << " bytes for new object'" << str << "'" << endl;
return malloc( size );
}
int var;
double var2;
};
Base* b = new ("Base instance 1") Base;
输出： Logging an allocation of 12 bytes for new object 'Base instance 1'
3. Placement new. void* operator new ( size_t size, void* ptr) ;// ptr 会被返回，因为我们已经指定在已知的内存上
归根结底来讲，placement new 是operator new 的一种特殊重载，它不分配内存，只是调用合适的构造函数在ptr所指的地方构造一个对象，之后返回实参指针ptr。
例如：
myclass* p3 = static_cast<myclass*> ( operator new (sizeof(myclass));// p3 已经指定一块足够放下myclass对象的空间，该空间未初始化，
new (p3) myclass;// placement new, 在指定的p3空间上，call constructor myclass()来初始化该空间，并且返回p3.
1 // operator new example
3 #include <new>
4 using namespace std;
5
6 struct myclass {myclass() {cout <<"myclass constructed\n";}};
7
8 int main () {
9 myclass * p3 = (myclass*) operator new (sizeof(myclass));
10 // (!) not the same as:
11 // myclass * p3 = new myclass;
12 // (constructor not called by function call, even for non-POD types)
13
14 new (p3) myclass; // calls constructor
15 // same as:
16 // operator new (sizeof(myclass),p3)
17
18 return 0;
19 }
