浅谈new operator、operator new和placement new 分类: C/C++ 2015-05-05 00:19 41人阅读 评论(0) 收藏
浅谈new operator、operator new和placement new
C++中使用new来产生一个存在于heap(堆)上对象时,实际上是调用了operator new函数和placement new函数。new即new operator,是C++保留的关键字,我们无法改变其含义,但我们可以改变new完成它功能时调用的两个函数,operator new()和placement new()。operator new()用于申请heap空间,功能类似于malloc(),placement new()用于在已经获得的堆空间上调用类构造函数。
例如代码:
string* sp=new string(“hello world”);
等价于:
string* sp=NULL;
sp =operator new(strlen(“hello world”));//申请空间,行为类似于malloc
new (sp) string(“hello world”);//调用string类的构造函数,初始化申请空间
operator new()的函数原型:
void* operator new(size_t sz);
示例代码如下:
void* operator new(size_t sz) throw(std::bad_alloc)
{
cerr << "allocating " << sz << " bytesn "<<endl;
void* mem = malloc(sz);
if (mem)
return mem;
else
throw std::bad_alloc();
}
注意:
1. 函数后添加throw表示可能会抛出throw后括号内的异常。
2. operator new()分为全局和类成员。当为类成员函数时,使用new产生类对象时调用的则是其成员函数operator new()。
placement new()的函数原型是:
void* operator new(std::size_t, void* __p);
示例代码如下:
void* operator new(std::size_t, void* __p) throw()
{
return __p;
}
注意:
1. placement new()的函数原型不是void* placement new(std::size_t, void* __p);
2. placement new只是operator new()的一个重载,多了一个已经申请好的空间,由void* __p指定。
3. 用法是new (addr) constructor():对addr指定的内存空间调用构造函数进行初始化。为何称为placement new,从其用法可以看出只是用于调用构造函数。
总结:
1. 若想在堆上建立一个对象,应该用new操作符。它既分配内存又调用其构造函数进行初始化。
2. 若仅仅想分配内存,应该调用operator new(),他不会调用构造函数。若想定制自己在堆对象被建立时的内存分配过程,应该重写自己的operator new()。
3. 若想在一块已经获得的内存空间上建立一个对象,应该用placement new。虽然在实际开发过程中,很少需要重写operator new(),使用内置的operator new()即可完成大部分程序所需的功能。但知道这些,有助于一个C++程序猿对C++内存的管理有个清楚的认识。
了解delete和operator delete():
为了避免内存泄漏,每个动态内存分配必须与一个等同相反的 deallocation 对应。数operator delete与delete操作符的关系与operator new与new操作符是一样的。delete用于使用使用new申请的空间,operator delete用于释放operator new申请的空间(类似于malloc与free),那谁来清理placement new初始化的内存内容呢?唯一办法就是调用对象的析构函数。
示例代码:
string* sp=new string(“hello world”);
delete sp;
第一行代码在上文已经剖析,那么当调用delete sp时,发生了什么?
delete sp等价于:
ps->~string(); //用于清理内存内容,对应placement new
operator delete(ps);//释放内存空间,对应于operator new()
其中operator delete()的函数原型为:
void operator delete(void *memoryToBeDeallocated);
参考文献:
[1]Scott Meyers.More Effective C++(第三版)[M].北京:电子工业出版社,2011.1.
[2]zjdtc的博客-新浪博客.operator new在C++中的各种写法. http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c6889fe0100tqe8.html
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