New

今天，我们只讲new。

 

1. new operator

new操作符（new operator）比较容易理解，相信对C++比较熟悉的人，对下面的代码都不会觉得陌生。这是使用new 最常见的形式。

class A{
....
};
std::shared_ptr<A> a(new A);

new operator实际上就是： 分配内存+调用构造函数初始化。

 

2. operator new

new operator和operator new虽然差不多，但是你不可以把它们等同起来。与new operator相比，operator new 少了构造初始化的部分，它与malloc比较像。

operator new的声明一般为：

void * operator new(size_t size);

需要注意的是，operator new返回一个未经过处理的指针（类型是void*)。new operator调用operator new来分配内存，operator new也能够被重载。

默认的operator new 重载版本有:

void * operator new(std::size_t count) throw(std::bad_alloc); //normal new
void * operator new(std::size_t count, void *ptr)throw(); //placement new
void * operator new(std::size_t count, const std::nothrow_t&)throw();//nothrow new， 为了兼容以前的版本

我们来看一下operator new的源码：

void* operator new(std::size_t) _GLIBCXX_THROW (std::bad_alloc)
__attribute__((__externally_visible__));
void* operator new[](std::size_t) _GLIBCXX_THROW (std::bad_alloc)
__attribute__((__externally_visible__));

•  _GLIBCXX_THROW： 指定该函数抛出的异常，C++11后该宏为空

• __attribute__： GCC使用__attribute__关键字来描述函数，变量和数据类型的属性，用于编译器对源代码的优化。

• __externally_visible__： GCC的优化参数，详情：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.7.2/gcc/Function-Attributes.html

 

3. placement new

所谓定位放置（placement new）就是在用户指定的内存位置上构建新的对象，这个构建过程不需要额外分配内存，只需要调用对象的构造函数即可。

class A{
....
};
int main(){
char mem[100];
A* p=new (mem) A;
p->~A();
return 0;
}

operator new和placement new的关系：

class A{
....
};

A* p=new A(10);//有参构造
//等同于下面的调用
void* mem=malloc(sizeof(A));
A* p=new (mem) A(10);

看似神奇的placement new实际上是operator new的一个全局重载版本，它实际上做了这么一件事（我们来看一下源码）：

// Default placement versions of operator new.
inline void* operator new(std::size_t, void* __p) _GLIBCXX_USE_NOEXCEPT
{ return __p; }
inline void* operator new[](std::size_t, void* __p) _GLIBCXX_USE_NOEXCEPT
{ return __p; }

 我们可以看到实际上它不加任何处理直接返回了指针。那么函数的两个参数从哪来？

其实，当我们写了下面的代码时：

A* p=new (mem) A;

实际上，转变为了：

operator new (sizeof(A), men);

到这里，就知道上面源码的operator new两个参数是什么了吧。

 

4. 重写operator new

这部分省略（网上的资料有不少）：

https://www.cnblogs.com/cly-blog/p/5984660.html

 

5. 总结

看到这里，你是否对new operator、operator new、placement new有了一个全面的了解，下面我们来总结一下：

• new operator：分配内存+调用构造函数
• operator new：分配内存
• placement new：在已分配的内存里调用构造函数
• 假设你想定制自己的在堆对象被建立时的内存分配过程，你应该写你自己的operator new函数。然后使用new操作符，new操作符会调用你定制的operator new。

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生命中所有的灿烂，终要寂寞偿还。——《百年孤独》