new 、operator new 和 placement new

一、原生operator new

  我们先从原生operator new开始。考虑如下代码,它用来分配5个int型的空间并返回指向他们的指针[1]

  int* v = static_cast<int*>(::operator new(5 * sizeof(*v)));

  当像如上的调用,operator new扮演原生的内存分配角色,类似malloc。上面等价于:

  int* v = static_cast<int*>(malloc(5 * sizeof(*v)));

  释放用operator new分配的内存用operator delete:

  ::operator delete(v);

二、placement new的含义

  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(不像普通版本的operator new 和 operator delete能够被替换)。

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

  placement new的执行忽略了size_t参数,只返还第二个参数。其结果是允许用户把一个对象放到一个特定的地方,达到调用构造函数的效果。

  和其他普通的new不同的是,它在括号里多了另外一个参数。比如:
  Widget * p = new Widget; - - - - - - - - - //ordinary new 
  pi = new (ptr) int;             //placement new

  括 号里的参数ptr是一个指针,它指向一个内存缓冲器,placement new将在这个缓冲器上分配一个对象。Placement new的返回值是这 个被构造对象的地址(比如括号中   的传递参数)。placement new主要适用于:在对时间要求非常高的应用程序中,因为这些程序分配的时间是确定 的;长时间运行而不被打断的程序;以及执行一个垃圾收集   器 (garbage collector)。

三、new 、operator new 和 placement new 区别

  new :不能被重载,其行为总是一致的。它先调用operator new分配内存,然后调用构造函数初始化那段内存。

  operator new:要实现不同的内存分配行为,应该重载operator new,而不是new。

  delete和operator delete类似。

  delete首先调用对象的析构函数,然后调用operator delete释放掉所使用的内存。

  placement new:只是operator new重载的一个版本。它并不分配内存,只是返回指向已经分配好的某段内存的一个指针。因此不能删除它,但需要调用对象的析构函数。

四、 new 操作符的执行过程

  (1). 调用operator new分配内存 ;
  (2). 调用构造函数生成类对象;
  (3). 返回相应指针。

  operator new 就像operator+一样,是可以重载的。如果类中没有重载operator new,那么调用的就是全局的::operator new来完成堆的分 配。同理,         operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重载的,其实 placement new也是operator new的一个重载的版本,只是很少用而已。如果你想在已经   分配的内存中创建一个对象,使用new时行不通 的。也就是说placement new允许你在一个已经分配好的内存中(栈或者堆中)构造一个新的对象。原型中void*p实际上就   是指向一个已经分配 好的内存缓冲区的的首地址。

五、  Placement new 存在的理由

  (1).用Placement new 解决buffer的问题
  问 题描述:用new分配的数组缓冲时,由于调用了默认构造函数,因此执行效率上不佳。若没有默认构造函数则会发生编译时错误。如果你想在预分配的内存上创建 对象,   用缺省的new操作符是行不通的。要解决这个问题,你可以用placement new构造。它允许你构造一个新对象到预分配的内存上。

  (2).增大时空效率的问题
 
  使用new操作符分配内存需要在堆中查找足够大的剩余空间,显然这个操作速度是很慢的,而且有可能出现无法分配内存的异常(空间不够)。 
  placement new 就可以解决这个问题。我们构造对象都是在一个预先准备好了的内存缓冲区中进行,不需要查找内存,内存分配的时间是常数;而且不会出现在程序运行中途   出现内 存不足的异常。所以,placement new非常适合那些对时间要求比较高,长时间运行不希望被打断的应用程序。

六、 实例

 1 #include<stdio.h>
 2
 3 char* buffer[1024];
 4 class LinearAllocator
 5 {
 6 public:
 7     void* alloc(size_t){
 8         return buffer;
 9     }
10 };
11
12 class DisplayListOp {
13 public:
14     DisplayListOp(int a, int b){
15         printf("a = %d  b = %d\n", a, b);
16     }
17
18     static void operator delete(void* ptr,int param) {
19         printf("delete param = %d\n", param);
20     };
21
22     static void operator delete(void* ptr) {
23         printf("delete no param \n");
24     };
25
26     static void* operator new(size_t size, LinearAllocator& allocator,int param) {
27         printf("operator new param = %d\n", param);
28         return allocator.alloc(size);
29     }
30 };
31
32
33
34 int main()
35 {
36     LinearAllocator lineAlloc;
37     DisplayListOp* pw = new (lineAlloc, 11) DisplayListOp(12,13);
38     delete pw;
39
40     return 0;
41 }

  结果

operator new param = 11
a = 12  b = 13
delete no param

  由上面的例子及结果可以推断

    new (lineAlloc, 11) DisplayListOp(12,13) 上述表达式中 第一个括号内不参数传递给operator new 函数, 第二个括号内的参数传递给类的构造函数 如果 static void operator delete(void* ptr)操作,则采用该重载函数

new 、operator new 和 placement new

时间: 2024-09-27 04:32:53

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C++中的new、operator new与placement new

转:http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/08/10/2631812.html new/delete与operator new/operator delete new operator/delete operator就是new和delete操作符,而operator new/operator delete是函数. new operator 调用operator new分配足够的空间,并调用相关对象的构造函数 不可以被重载 operator n

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

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C++ new operator, delete operator, operator new, operator delete, new placement

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