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new operator

就是new 操作符：

• 調(diào)用 operator new 分配足夠的內(nèi)存空間，調(diào)用對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)
• 不能被重載

operator new

是函數(shù)：

• 只分配內(nèi)存，不調(diào)用構(gòu)造函數(shù)
• 可以被重載
• 重載時(shí)，返回值類型必須聲明為void *
• 重載時(shí)，第一個(gè)參數(shù)必須是要求分配空間的字節(jié)大小，類型是 size_t
• 重載時(shí)，允許攜帶其他參數(shù)。

例子：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class X{
public:
  X(){
    cout<<"constructor"<<endl;
  }
  
  void* operator new(size_t size, string str){
    cout<< "operator new " << size <<  "  " <<  str << endl;
    return ::operator new(size);
  }   
  void operator delete(void* pointer){
     cout << "operator delete" <<endl;
     ::operator delete(pointer);
  }

  ~X(){
    cout<<"destructor"<<endl;
  }
};

int main(){
  X *x = new ("str") X;
  delete x;
  return 1;
}

placement new

placement new 是重載operator new 的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、全局的版本，它不能夠被自定義的版本代替（不像普通版本的operator new和operator delete能夠被替換）。原型為：

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

placement new 的執(zhí)行忽略了size_t參數(shù)，只返還第二個(gè)參數(shù)。其結(jié)果是允許用戶把一個(gè)對(duì)象放到一個(gè)特定的地方，達(dá)到調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的效果。和其他普通的new不同的是，它在括號(hào)里多了另外一個(gè)參數(shù)。

palcement new 存在理由

• 空間。不分配新的內(nèi)存，而是構(gòu)造一個(gè)新對(duì)象到預(yù)分配的內(nèi)存上。
• 時(shí)間。new 操作符分配內(nèi)存，需要在堆上查詢足夠大的內(nèi)存空間，而且會(huì)存在不能分配的異常（內(nèi)存不足）；placement new 是在已有的內(nèi)存上構(gòu)造對(duì)象，不查找內(nèi)存，分配內(nèi)存的時(shí)間復(fù)雜度為常數(shù)，且不存在內(nèi)存分配異常的情況。適合時(shí)間要求高和長(zhǎng)時(shí)間允許不被打斷的程序。

placement 使用需要五步

• 緩存提前分配,有三種方式：

• 在堆上進(jìn)行分配class Task :
  char * buff = new [sizeof(Task)];

• 在棧上進(jìn)行分配class Task:
  char buf[N*sizeof(Task)];

• 還有一種方式，就是直接通過(guò)地址來(lái)使用。(必須是有意義的地址)

void* buf = reinterpret_cast<void*> (0xF00F);

• 第二步：對(duì)象的分配
  剛才已分配的緩存區(qū)調(diào)用placement new來(lái)構(gòu)造一個(gè)對(duì)象:

Task *ptask = new (buf) Task

• 第三步：使用
  按照普通方式使用分配的對(duì)象：

ptask->memberfunction();
ptask->member;

• 第四步：對(duì)象的析構(gòu)
  一旦你使用完這個(gè)對(duì)象，你必須調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)來(lái)毀滅它。

ptask->~Task(); //調(diào)用外在的析構(gòu)函數(shù)

第五步：釋放
你可以反復(fù)利用緩存并給它分配一個(gè)新的對(duì)象（重復(fù)步驟2，3，4）如果你不打算再次使用這個(gè)緩存，你可以象這樣釋放它：

delete [] buf;

跳過(guò)任何步驟就可能導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間的崩潰，內(nèi)存泄露，以及其它的意想不到的情況。如果你確實(shí)需要使用placement new，請(qǐng)認(rèn)真遵循以上的步驟。

#include <iostream>
using namespace std;

class X
{
public:
    X() { cout<<"constructor of X"<<endl; }
    ~X() { cout<<"destructor of X"<<endl;}

    void SetNum(int n)
    {
        num = n;
    }

    int GetNum()
    {
        return num;
    }

private:
    int num;
};

int main()
{
    char* buf = new char[sizeof(X)];
    X *px = new(buf) X;
    px->SetNum(10);
    cout<<px->GetNum()<<endl;
    px->~X();
    delete []buf;

    return 0;
}