轉載一篇 關於new的文章
operator new與new operator 收藏
C++中的operator new與new operator，看上去挺像的兩姐妹，卻有天壤之別。
operator new
（1） 只分配所要求的空間，不調用相關對象的構造函數。當無法滿足所要求分配的空間時，則
->如果有new_handler，則調用new_handler，否則
->如果沒要求不拋出異常（以nothrow參數表達），則執行bad_alloc異常，否則
->返回0
（2） 可以被重載
（3） 重載時，返回類型必須聲明爲void*
（4） 重載時，第一個參數類型必須爲表達要求分配空間的大小（字節），類型爲size_t
（5） 重載時，可以帶其它參數
new operator
（1） 調用operator new分配足夠的空間，並調用相關對象的構造函數
（2） 不可以被重載
相應地，operator delete與delete operator有相似的特性。
舉個例子
class X
{
public:
…………
static void* operator new(size_t size)
{
return ::operator new(size);
}
static void operator delete(void* pointee)
{
::operator delete(pointee);
}
…………
};
X* px = new X();
該行代碼中的new爲new operator，它將調用類X中的operator new，爲該類的對象分配空間，然後調用當前實例的構造函數。
delete px;
該行代碼中的delete爲delete operator，它將調用該實例的析構函數，然後調用類X中的operator delete，以釋放該實例佔用的空間。
new operator與delete operator的行爲是不能夠也不應該被改變，這是C++標準作出的承諾。而operator new與operator delete和C語言中的malloc與free對應，只負責分配及釋放空間。但使用operator new分配的空間必須使用operator delete來釋放，而不能使用free，因爲它們對內存使用的登記方式不同。反過來亦是一樣。
你可以重載operator new和operator delete以實現對內存管理的不同要求，但你不能重載new operator或delete operator以改變它們的行爲。
當重載operator new時，可以提供更多的參數，在new一個對象時，通過在關鍵字new後的括號傳遞額外的參數。比如以下的類
class A
{
public:
…………
static void* operator new(size_t size, const string& example)
{
cout << example << endl;
return ::operator new(size);
}
…………
};
A* pa = new (“This will be printed out in operator new”) A();
新標準的C++允許以這樣的方式傳遞一個名爲nothrow的參數，以表明當爲該對象分配空間失敗時，不拋出異常，而是返回0，以兼容舊標準new的行爲。比如
class B {};
B* pb = new (nothrow) B();
當然這隻能對那些使用默認operator new操作符的類。對已經重載了operator new的類（比如上面的X和A），如果不聲明能接受nothrow參數，自然無法享受C++標準帶來的禮物。
operator new的六種重載形式
當寫出
p = new P();
這樣的代碼的時候, 實際上有兩步操作, 首先分配內存,
然後在分配好的內存之上初始化類成員.
第二步是有構造函數完成的, 第一步就是new函數的工作.
全局的new有六種重載形式,
void *operator new(std::size_t count)
throw(std::bad_alloc); //一般的版本
void *operator new(std::size_t count, //兼容早版本的new
const std::nothrow_t&) throw(); //內存分配失敗不會拋出異常
void *operator new(std::size_t count, void *ptr) throw();
//placement版本
void *operator new[](std::size_t count) //
throw(std::bad_alloc);
void *operator new[](std::size_t count, //
const std::nothrow_t&) throw();
void *operator new[](std::size_t count, void *ptr) throw();
所以, 剛纔的用法, 就是使用new函數的一種重載形式.
如果A這個對象以同樣實行重載了new函數的化, 作爲成員函數
會被優先調用.
C++的各種new簡介
1.new T
第一種new最簡單,調用類的(如果重載了的話)或者全局的operator new分配空間,然後用
類型後面列的參數來調用構造函數,用法是
new TypeName(initial_args_list). 如果沒有參數,括號一般可以省略.例如
int *p=new int;
int *p=new int(10);
int *p=new foo("hello");
通過調用delete來銷燬:
delete p;
2. new T[]
這種new用來創建一個動態的對象數組,他會調用對象的operator new[]來分配內存(如果
沒有則調用operator new,搜索順序同上),然後調用對象的默認構造函數初始化每個對象
用法:
new TypeName[num_of_objects];
例如
int *p= new int[10];
銷燬時使用operator delete[]
3.new()T 和new() T[]
這是個帶參數的new,這種形式的new會調用operator new(size_t,OtherType)來分配內存
這裏的OtherType要和new括號裏的參數的類型兼容,
這種語法通常用來在某個特定的地址構件對象,稱爲placement new,前提是operator new
(size_t,void*)已經定義,通常編譯器已經提供了一個實現,包含<new>頭文件即可,這個
實現只是簡單的把參數的指定的地址返回,因而new()運算符就會在括號裏的地址上創建
對象
需要說明的是,第二個參數不是一定要是void*,可以識別的合法類型,這時候由C++的重載
機制來決定調用那個operator new
當然,我們可以提供自己的operator new(size_,Type),來決定new的行爲,比如
char data[1000][sizeof(foo)];
inline void* operator new(size_t ,int n)
{
return data[n];
}
就可以使用這樣有趣的語法來創建對象:
foo *p=new(6) foo(); //把對象創建在data的第六個單元上
的確很有意思
標準庫還提供了一個nothrow的實現:
void* operator new(std::size_t, const std::nothrow_t&) throw();
void* operator new[](std::size_t, const std::nothrow_t&) throw();
就可以實現調用new失敗時不拋出異常
new(nothrow) int(10);
// nothrow 是std::nothrow_t的一個實例
placement new 創建的對象不能直接delete來銷燬,而是要調用對象的析夠函數來銷燬對
象,至於對象所佔的內存如何處理,要看這塊內存的具體來源
4. operator new(size_t)
這個的運算符分配參數指定大小的內存並返回首地址,可以爲自定義的類重載這個運算符,
方法就是在類裏面聲明加上
void *operator new(size_t size)
{
//在這裏分配內存並返回其地址
}
無論是否聲明,類裏面重載的各種operator new和operator delete都是具有static屬性的
一般不需要直接調用operator new,除非直接分配原始內存(這一點類似於C的malloc)
在衝突的情況下要調用全局的operator加上::作用域運算符:
::operator new(1000); // 分配1000個字節
返回的內存需要回收的話,調用對應的operator delete
5.operator new[](size_t)
這個也是分配內存,,只不過是專門針對數組,也就是new T[]這種形式,當然,需要時可以
顯式調用
6.operator new(size_t size, OtherType other_value)
和operator new[](size_t size, OtherType other_value)
參見上面的new()
需要強調的是,new用來創建對象並分配內存,它的行爲是不可改變的,可以改變的是各種
operator new,我們就可以通過重載operator new來實現我們的內存分配方案.