C++中存在着三种类型的与内存管理相关的接口,new 操作符(new operator),new 操作(operator new)和placement new.
下面简单介绍这三种接口区别和联系.
new操作符是语言内置的操作符,像sizeof一样,我们不能改变它的含义和功能.我们用new操作完成动态对象的创建.它主要完成两部分工作:
1.分配足够的内存以便容纳所需类型的对象.
2.调用构造函数初始化内存中的对象.
new操作符分配内存时,需要调用一个内存分配函数完成内存分配的工作.这个函数就是new操作(operator new).
函数operator new的声明方式如下:
1 void* operator new(size_t size);
我们定制new和delete主要就是指重写或重载这个函数来改变它的行为.
有时候operator new并不完成我们的工作,例如我们要记录分配信息,我们要在已有的共享内存上创建对象等.这时候,我们就需要placement new.
如果operator new接受的参数除了一定会的那个size_t之外还有其他,则这个operator new可称谓placement new.
在众多placement new版本中特别有用的一个是"接受一个指针指向对象该被构造之处",声明如下:
1 void* operator new(std::size_t,void* pMemory) throw();
总体而言,如果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.如果想定制自己的在堆对象被建立时的内存分配过程,就应该写自己的operator new函数,然后使用new操作符,new操作符会调用定制的operator new.如果想在一块已经获得指针的内存里建立一个对象,应该用placement new.
内存释放的接口,delete操作,delete操作符和placement delete之间的区别与联系,与分配接口是类似的.
我们在使用内存管理接口和定制new和delete时,要注意两个问题:
1.内存分配和内存释放的接口是配套的.我们写了自己的placement new时,就一定要写具有相同额外参数的placement delete.
2.在定制自己的内存管理接口时,要避免对标准形式的遮掩问题.因为可能会调用标准形式的版本来完成定制的专属版本.
1 class StandardNewDeleteForms{ 2 static void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) 3 { 4 return ::operator new(size); 5 } 6 static void operator delete(void* pMemory) throw() 7 { 8 ::operator delete(pMemory); 9 } 10 static void* operator new(std::size_t size,void* ptr) throw() 11 { 12 return ::operator new(size,ptr); 13 } 14 static void operator delete(void* pMemory,void* ptr) throw() 15 { 16 ::operator delete(pMemory,ptr); 17 } 18 static void* operator new(std::size_t,const std::nothrow_t& nt) throw() 19 { 20 return ::operator new(size,nt); 21 } 22 static void* operator delete(void *pMemory,const std::nothrow_t&) throw() 23 { 24 ::operator delete(pMemory); 25 } 26 }; 27 28 class Widget:public StandardNewDeleteForms { 29 public: 30 using StandardNewDeleteForms::operator new; 31 using StandardNewDeleteForms::operator delete; 32 33 static void* operator new(std::size_t size,std::ostream& logStream) throw(std::bad_alloc); 34 static void operator delete(void* pMemory,std::ostream& logStream) throw(); 35 ... 36 };