理解各种不同含义的 new 和 delete

Posted 2021-02-07 area-h-p

new operator　　new操作符

operator new　　操作符new

placement new　　定位new

string *ps = new string("Memory Management"); 

 

这里的new是new 操作符。这里共有两个步骤的工作要做：

①为对象申请空间 ②调用构造函数初始化内存中的对象

new 操作符总是做这两件事，不可以任何方式改变其行为。

但是你可以改变步骤①如何为对象申请空间。

new 操作符是通过 operator new这个函数为对象申请空间。

operator new 的声明形式

void* operator new(size_t size);//在做其他形式重载时也要保证第一个参数必须为size_t类型

函数的返回值是 void*，参数size确定分配多少内存

该函数调用时与普通函数一样

ST *pt = operator new(sizeof(ST));

 placement new的作用是在已经被分配但是尚未处理的（raw）内存中构造一个对象。它是一个特殊的operator new

void* operator new(size_t, void *p)//参数size_t没有名字，但是为了防止编译器警告必须加上
{
      return p;      
}    

在使用placement new时调用者已经获得了指向内存的指针，因为调用者知道对象应该放在

哪里。placement new必须做的就是返回传递给它的指针。

 

总结：如果你想在堆上建立一个对象，应该使用new 操作符，它既分配内存又为对象调用构造函数；

　　　如果你只想分配内存，就调用operator new函数，它不会调用构造函数；

　　  如果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。

　　　如果你想在一块已经获得指针的内存里建立一个对象，应该使用palcement new.

#include<iostream>
#include<vld.h>
using namespace std;
class ST
{
private:
    char *ptr;
public:
    ST(const char *str = ""):ptr("")
    {
        cout<<"Object was built. "<<endl;
        if(str == NULL)
        {
            this->ptr = new char[1];
            this->ptr[0] = ‘‘;
        }
        else
        {
            this->ptr = new char [strlen(str)+1];
            strcpy(ptr, str);
        }
    }
    ~ST()
    {
        cout<<"Object was free. "<<endl;
        delete []this->ptr;
        ptr = NULL;
    }
    void* operator new(size_t, void *p)//placement new
    {
        return p;
    }
    void operator delete(void *p)
    {
        cout<<"---"<<endl;
        free(p);
    }
};
void* operator new(size_t t)
{
    void *p = malloc(t);    
    return p;
}void* operator new[](size_t t)
{
    void *p = malloc(t);
    return p;
}
void operator delete[](void *p)
{
    cout<<"--[][]
";
    free(p);
    return;
}
void main()
{
     ST *pt = (ST*)operator new (sizeof(ST)); //使用重载的operator new 为对象pt分配空间
     new(pt)ST("Hello");　　　　　　//这里调用placement new，同时也调用了构造函数。前两行代码等价于在未重载new时 ST *pt = new ST("Hello");
     pt->~ST();　　　　　　　　　　　//通过pt指针可直接调用析构函数，但是不可调用构造函数
     operator delete (pt);　　　　//调用operator delete函数 后行代码等价于在未重载delete时 delete pt

 运行结果

 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。

函数operator delete与delete操作符的关系和operator new与new操作符一样。

注意，在使用placement new在内存建立对象时，应避免使用delete操作符。

应该显式调用对象的析构函数来解除构造函数的影响。

 

在为对象数组申请空间时必可重载 operator new[] 函数而不再使用operator new函数。

例如

ST *pt = new ST[3];

这个过程共调用3次构造函数

将上例主函数修改为

void main()
{
    ST *pr = new ST[3];
    delete[] pr;//[]一定不可缺少
}

运行结果为