[C++再学习系列] 深入new/delete：New的3种形态

New的3种形态： new operator、operator new、placement new

new操作符 (new表达式 , new operator , new expression): 通常我们调用 X * pX = new X 时使用的就是这个操作符 , 它由语言内建 , 不能重载 , 不能改变其行为 . 它包括分配内存的 operator new 和调用构造函数的 placement new 。 new关键字实际上做了三件事：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。

operator new : operator new 是一个函数 , void * operator new(size_t size) 。它分配指定大小的内存 , 可以被重载 , 可以添加额外的参数 , 但第一个参数必须为 size_t 。 operator new 除了被 new operator 调用外也可以直接被调用 : void * rawMem = operator new(sizeof(X)) 。这种用法和调用 malloc 一样。

placement new : placement new 在一块指定的内存上调用构造函数 , 包含头文件 <new> 之后也可以直接使用 placement new: X * pX = new (rawMem) X 。 

与 new operator 类似 , 对于 delete operator, 也存在 operator delete: void operator delete(void *), 析构方法 pX->~X().

New 的基本使用指南：

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。如果想定制在堆对象被建立时的内存分配过程，你应该写你自己的 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 。 placement new 主要适用于：在对时间要求非常高的应用程序中，因为这些程序分配的时间是确定的；长时间运行而不被打断的程序；以及执行一个垃圾收集器 (garbage collector) 。 

由于 placement new 的特殊性，下面给出其常规使用步骤：

class Task ; //

char * buff = new char[sizeof(Task)]; // 1) 分配内存

Task *ptask = new(buff) Task ；        // 2) 构造对象

ptask->suspend();      // 3) 正常使用对象

ptask->resume();

ptask->~Task();         // 4) 析构对象

delete [] buff;             // 5) 释放内存

      显然， placement new 可以提高效率，但增加了程序的复杂度，需要自行管理对象的生存期。 Placement new 的使用大量存在于 STL 中

    New handler

    当new失败时，将抛出异常bad_alloc。如果想改变new失败处理流程，可定制自己的new-handler，并通过set_new_handler()来改变默认行为：

例子1：

   typedef void (*PFV)(void);

   static char*  safety;
   static PFV    old_handler;

   void my_new_handler ()
   {
       delete[] safety;
       popup_window ("Dude, you are running low on heap memory.  You
		      should, like, close some windows, or something.
		      The next time you run out, we're gonna burn!");
       set_new_handler (old_handler);
       return;
   }

   int main ()
   {
       safety = new char[500000];
       old_handler = set_new_handler (&my_new_handler);
       ...
   }

例子2：

// #include <exception>
#include <stdexcept>    // under /usr/include/c++/[G++ VERTION]/stdexcept

using namespace std;

static new_handler old_new_handler = 0;  // record old new handler

void NewHandler()
{
    /********* Release a lot of memory **********/

    if (old_new_handler)
        old_new_handler();
    else
        throw bad_alloc();
}

int main(int argc, char** argv)
{
    old_new_handler = set_new_handler(&NewHandler);
    /* your progrom */

    return 0;
}

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