C++关键字

1. placement new

在处理内存分配的时候，C++程序员会用new操作符（operator new）来分配内存，并用delete操作符（operator delete）来释放内存。这是一个new操作符的例子。

class CTest
{
     /* 成员函数和成员数据 */
};

// . . . 代码

// 分配一个对象
CTest * pTest = new Test;
// 分配一个有十个对象的数组 (CTest 要有缺省构造函数（default constuctor）)
CTest * p10Tests = new Test[ 10];

虽然这种写法在大多数时候都工作得很好，但还是有些情况下使用new是很烦人的，比如当你想重新分配一个数组或者当你想在预分配的内存上构造一个对象的时候。

比如第一种情况，重新分配一个数组效率是很低的：

// 分配一个有10个对象的数组
CTest * pTests = new Test[ 10];
// . . .
// 假设现在我们需要11个对象
CTest * pNewTests = new Test[ 11];
// . . . 我们必须把原来的对象拷贝到新分配的内存中
for ( int i = 0; i < 10; i++)
     pNewTests[ i] = pTests[ i];
delete pTests;
pTests = pNewTests;

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：

// buffer 是一个void指针 (void *)
// 用方括号[] 括起来的部分是可选的
[CYourClass * pValue = ] new( buffer) CYourClass[( parameters)];

下面是一些例子：

#include <new>

class CTest
{
public:
     CTest()
     {}
     CTest( int)
     {}
    /* 代码*/
};

int main(int argc, char* argv[])
{
     // 由于这个例子的目的，我们不考虑内存对齐问题
     char strBuff[ sizeof( CTest) * 10 + 100];
     CTest * pBuffer = ( CTest *)strBuff;

    // 缺省构造
     CTest * pFirst = new(pBuffer) CTest;

    // 缺省构造
     CTest * pSecond = new(pBuffer + 1) CTest;
   
    // 带参数的构造；
     // 不理会返回的指针
     new(pBuffer + 2) CTest( 5);

    // 带参数的构造
     CTest * pFourth = new( pBuffer + 3) CTest( 10);

    // 缺省构造
     CTest * pFifth = new(pBuffer + 4) CTest();

    // 构造多个元素（缺省构造）
     CTest * pMultipleElements = new(pBuffer + 5) CTest[ 5];
     return 0;
}

当你有自己的内存缓冲区或者在你实现自己的内存分配策略的时候，placement new会很有用。事实上在STL中广泛使用了placement new来给容器分配内存；每个容器类都有一个模版参数说明了构造/析构对象时所用的分配器（allocator）。

在使用placement new的时候，你要记住以下几点：

加上头文件#include <new>
你可以用placement new构造一个数组中的元素。
要析构一个用placement new分配的对象，你应该手工调用析构函数（并不存在一个“placement delete”）。它的语法如下：
pFirst->~CTest();
pSecond->~CTest();
//   . . . 等等

2. volatile
      volatile的语法和const的是一样的，但是volatile的意思是“在编译器认识的范围外，这个数据可以改变”。环境正在改变数据（可能通过多任务、多线程或者中断处理），所以，volatile告诉编译器不要擅自做出有关该数据的任何假定，优化期间尤其如此。
如果编译器说：“我已经把数据读进寄存器，而且再没有与寄存器接触”。一般情况下，它不需要再读这些数据。但是，如果数据是volatile修饰的，编译器就不能做出这样的假定，因为这个数据可能被其他进程改变了，它必须重读这个数据而不是优化这个代码来消除通常情况下那些冗余的读操作代码。
volatile的语法与const是一样的，为指明可以选择两个中的任何一个，把他们连在一起统称为c-v限定词（c-v qualifier）。
    一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值(From Memory)，而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子：
1) 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
2) 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
3) 多线程应用中被几个任务共享的变量
这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所有这些都要求用到volatile变量。不懂得volatile的内容将会带来灾难。

1)一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。
2); 一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。
3); 下面的函数有什么错误：
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案：
1)是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
2); 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。
3) 这段代码有点变态。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！正确的代码如下：
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}