分清operator new和new operator

来源:互联网 发布:手机短信轰炸机软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 01:30
在C++中new operator与operator new非一回事也,new operator(即所谓的new expr

ession)乃语言内建,咱们是没法改变其行为的,当你写string *ps = new string("Hands up!")时,你所使用的new是所谓的new operator,它其实干了两件事:一、分配足够的内存(实际大小是大于所创建的对象大小)二、调用对象构造函数,new operator永远干这两件事。上面的那段代码大约反映以下的行为:
      void *mem = operator new(sizeof(string));
     call string::string("Hands up!") on *mem;
     string *ps = static_cast<string*>(mem);
也就是说operator new仅仅分配内存(就像malloc一样),我们能够做的仅仅是重载operator new,为自己的类创建一个定制的内存管理方案,这也让我有点明白为什么在重载operator new的时候并没有写调用构造函数的代码,但它确实被调用了,原来都是new operator搞的鬼。

 

导读:
  返回值类型是void*,表示其返回的是一个未经处理(raw)的指针,指向未初始化的内存。参数size_t确定分配多少内存。你能增加额外的参数重载函数operator new,但是第一个参数类型必须是size_t。头文件中有一个很好的重载的例子,那就是placement new,它看上去象这样:
  void * operator new(size_t, void *location)
  {
  return location;
  }
  这初看上去有些陌生,但它却是new操作符的一种常见重载方法,使用一个额外的变量buffer,当new操作符隐含调用operator new函数时,把这个变量传递给它。被调用的operator new函数除了持有强制的参数size_t外,还必须接受void*指针参数,指向构造对象占用的内存空间。未被使用的(但是强制的)参数size_t没有参数名字,以防止编译器警告说它未被使用。在使用placement new的情况下,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需要做的就是返回传递给它的指针。
  我们更经常使用的new是new操作符(new operator),而非操作符new(operator new),如当你使用new操作符构建一个对象的时候,实际上做了两件事情,一是调用operator new函数获取内存,二是调用对象的构造函数,如:
  string *ps = new string("Hello, world!");
  它完成与下面代码相似的功能:
  void *memory = operator new(sizeof(string)); // 为String对象得到未经处理的内存
  call string::string("Hello, world!") on *memory; // 调用构造函数初始化内存中的对象
  string *ps = static_cast(memory); // ps指针指向新的对象
  注意第二步中构造函数的调用只能由编译器完成,用户是不允许这样操作的,也就是说如果你想建立一个堆对象就必须用new操作符,不能直接像上面一样调用构造函数来初始化堆对象。
  new操作符(new operator)是编译器内置的,其行为被语言固定下来,不受用户控制。但是它们所调用的内存分配函数也就是操作符new(operator new)则可以根据需要进行重载。试着回顾new操作符(new operator)与操作符new(operator new)的关系,如果你想在堆上建立一个对象,应该用new操作符。它既分配内存又为对象调用构造函数。如果你仅仅想分配内存,就应该调用operator new函数,它不会调用构造函数。如果你想定制自己独有的内存分配过程,你应该重载全局的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placement new。
  最后需要记住的一点是,delete和new一样具有以上的特性,只是需要注意的一点是delte操作符中是首先调用对象的析构函数,然后再调用operator delete函数的。
  2. 针对数组的new[]和delete[]操作
  建立数组时new操作符(new[])的行为与单个对象建立(new)有少许不同:
  第一是内存不再调用用operator new函数进行分配,代替以operator new[]函数(常称作array new)。它与operator new一样能被重载,允许定制数组的内存分配,就象定制单个对象内存分配一样。
  第二个不同是new[]操作时调用构造函数的数量。对于new[]而言,在数组里的每一个对象的构造函数都必须被调用。
  delete[]操作符的语义基本上和new[]相同,他们的实现类似这样:
  void * operator new[](size_t size)
  {
  cout <<"new size of array in new[](): "<  int *g =(int *) malloc(sizeof(size));
  return g;
  }
  void operator delete[](void* p)
  {
  cout <<"delete address of array pointer in delete[](): "<

  free(p);
  }
  3. operator new和delete函数的实现
  operator new实际上总是以标准的C malloc()完成,虽然并没有规定非得这么做不可。同样,operator delete也总是以标准得C free()来实现,不考虑异常处理的话他们类似下面的样子:
  extern void* operator new( size_t size )
  {
  if( size == 0 )
  size = 1; // 这里保证像 new T[0] 这样得语句也是可行的
  
  void *last_alloc;
  while( !(last_alloc = malloc( size )) )
  {
  if( _new_handler )
  ( *_new_handler )();
  else
  return 0;
  }
  return last_alloc;
  }
  extern void operator delete( void *ptr )
  {
  if(ptr) // 从这里可以看出,删除一个空指针是安全的
  free( (char*)ptr );
  }

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