C++关键字new学习

来源:互联网 发布:梦与叶樱动作数据 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 20:04

很多新手对C++关键字new可能不是很了解吧,今天我一起来学习一下。
     “new”是C++的一个关键字,同时也是操作符。关于new的话题非常多,因为它确实比较复杂,也非常神秘,下面我将把我了解到的与new有关的内容做一个总结。

new的过程
当我们使用关键字new在堆上动态创建一个对象时,它实际上做了三件事:获得一块内存空间、调用构造函数、返回正确的指针。当然,如果我们创建的是简单类型的变量,那么第二步会被省略。假如我们定义了如下一个类A:
class A
{
    int i;
public:
    A(int _i) :i(_i*_i) {}
    void Say()   { printf("i=%d/n", i); }
};
//调用new:
A* pa = new A(3);
那么上述动态创建一个对象的过程大致相当于以下三句话(只是大致上):
A* pa = (A*)malloc(sizeof(A));
pa->A::A(3);
return pa;
虽然从效果上看,这三句话也得到了一个有效的指向堆上的A对象的指针pa,但区别在于,当malloc失败时,它不会调用分配内存失败处理程序new_handler,而使用new的话会的。因此我们还是要尽可能的使用new,除非有一些特殊的需求。
new的三种形态
到目前为止,本文所提到的new都是指的“new operator”或称为“new expression”,但事实上在C++中一提到new,至少可能代表以下三种含义:new operator、operator new、placement new。
new operator就是我们平时所使用的new,其行为就是前面所说的三个步骤,我们不能更改它。但具体到某一步骤中的行为,如果它不满足我们的具体要求时,我们是有可能更改它的。三个步骤中最后一步只是简单的做一个指针的类型转换,没什么可说的,并且在编译出的代码中也并不需要这种转换,只是人为的认识罢了。但前两步就有些内容了。
new operator的第一步分配内存实际上是通过调用operator new来完成的,这里的new实际上是像加减乘除一样的操作符,因此也是可以重载的。operator new默认情况下首先调用分配内存的代码,尝试得到一段堆上的空间,如果成功就返回,如果失败,则转而去调用一个new_hander,然后继续重复前面过程。如果我们对这个过程不满意,就可以重载operator new,来设置我们希望的行为。例如:
class A
{
public:
    void* operator new(size_t size)
    {
        printf("operator new called/n");
        return ::operator new(size);
    }
};

A* a = new A();
这里通过::operator new调用了原有的全局的new,实现了在分配内存之前输出一句话。全局的operator new也是可以重载的,但这样一来就不能再递归的使用new来分配内存,而只能使用malloc了:
void* operator new(size_t size)
{
    printf("global new/n");
    return malloc(size);
}
相应的,delete也有delete operator和operator delete之分,后者也是可以重载的。并且,如果重载了operator new,就应该也相应的重载operator delete,这是良好的编程习惯。
new的第三种形态——placement new是用来实现定位构造的,因此可以实现new operator三步操作中的第二步,也就是在取得了一块可以容纳指定类型对象的内存后,在这块内存上构造一个对象,这有点类似于前面代码中的“p->A::A(3);”这句话,但这并不是一个标准的写法,正确的写法是使用placement new:

 
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