C++ new 解析重载

C++ new 解析重载

new的三种形式：

（1）operator new（运算符new） 
（2）new operator（new 操作） 
（3）placement new（特殊的new操作）（不分配内存 + 构造函数的调用）

 

operator new 
重载时体现运算符new 
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void * opertor new (size_t size ,const char * file ,long line) 
{ 
cout << file << “:” << line << endl; 
void *p = malloc(size); 
return p 
} 
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（1）只分配所要求的空间，不调用相关对象的构造函数。当无法满足所要求分配的空间时，则如果有new_handler，则调用new_handler，否则如果没要求不抛出异常（以nothrow参数表达），则执行bad_alloc异常，否则返回回0 
（2） 可以被重载 
（3） 重载时，返回类型必须声明为void* 
（4） 重载时，第一个参数类型必须为表达要求分配空间的大小（字节），类型为size_t 
（5） 重载时，可以带其它参数

 

new operator

String *str = new String（”hello”）; 
（1） 调用operator new分配足够的空间，并调用相关对象的构造函数 .
（2） 不可以被重载(作为运算符，new和sizeof一样，是C++内置的，你不能对它做任何的改变，除了使用它。)

 

palacement new

在已经分配的内存(可以是堆或者栈)上重新分配空间，但不会分配新的空间，只是构造函数的调用。 
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void * operator new（size_t size,void *p) 
{ 
return p; 
}

cahr buffer[1024] 
Test *p2 = new(buffer) Test(200);//operator new(sizo_t ,void *p) 
cout << p2->n_ <

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来源： http://blog.csdn.net/qq_31029351/article/details/57079758

 

 

C++ new 解析重载

 

最常用的是作为运算符的new，比如：

string *str = new string(“test new”);

作为运算符，new和sizeof一样，是C++内置的，你不能对它做任何的改变，除了使用它。

new会在堆上分配一块内存，并会自动调用类的构造函数。

C++ new用法之二 new函数

第二种就是new函数，其实new运算符内部分配内存使用的就是new函数，原型是：

void *operator new(size_t size);

new函数返回的是一个void指针，一块未经初始化的内存。如你所见，这和C语言的malloc行为相似，你可以重载new函数，并且增加额外的参数，但是必须保证第一个参数必须是size_t类型，它指明了分配内存块的大小，C++允许你这么做，当然一般情况下这是不必要的。如果重载了new函数，在使用new操作符时调用的就是你重载后的new函数了。

如果使用new函数，和语句string *str = new string(“test new”)相对的代码大概是如下的样子：

1. string *str = (string*)operator new(sizeof(string));
2. str.string(“test new”);
3. // 当然这个调用时非法的，但是编译器是没有这个限制的

这还不算完，还有第三种的new存在。

C++ new用法之三 placement new

第三种，placement new，这也是new作为函数的一种用法，它允许你在一块已存在的内存上分配一个对象，而内存上的数据不会被覆盖或者被你主动改写，placement new同样由new操作符调用，调用格式是：

new (buffer) type(size_t size);

先看看下面的代码：

1. char str[22];
2. int data = 123;
3. int *pa = new (&data) int;
4. int *pb = new (str) int(9);

结果*pa = 123（未覆盖原数据），而*pb = 9（覆盖原数据），可以看到placement new 并没有分配新的内存，也可以使用在栈上分配的内存，而不限于堆。

为了使用placement new 你必须包含<new>或者<new.h>

其实placement new和第二种一样，只不过多了参数，是函数new的重载，语法格式为：

void *operator new(size_t, void* buffer);

它看起来可能是这个样子：

void *operator new(size_t, void* buffer) { return buffer;}

和new对应的就是delete了，需要回收内存啊，不然就泄漏了，这个下次再写吧，回忆一下今天的内容先。

总结

1. 函数new

void *operator new(size_t size); 在堆上分配一块内存，和placement new（void *operator new(size_t, void* buffer)）; 在一块已经存在的内存上创建对象，如果你已经有一块内存，placement new会非常有用，事实上，它STL中有着广泛的使用。

2. 运算符new

最常用的new，没什么可说的。

3. 函数new不会自动调用类的构造函数，因为它对分配的内存类型一无所知；而运算符new会自动调用类的构造函数。

4. 函数new允许重载，而运算符new不能被重载。

5. 紧接着就是对应的delete。

来源： http://www.cnblogs.com/zhoug2020/archive/2012/04/06/2434139.html

new的六种重载形式

 

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当写出
p = new P();
这样的代码的时候, 实际上有两步操作, 首先分配内存,
然后在分配好的内存之上初始化类成员.

第二步是有构造函数完成的, 第一步就是new函数的工作.

全局的new有六种重载形式, 
void *operator new(std::size_t count)
    throw(std::bad_alloc);             //一般的版本

void *operator new(std::size_t count,  //兼容早版本的new
    const std::nothrow_t&) throw();    //内存分配失败不会抛出异常

void *operator new(std::size_t count, void *ptr) throw();
                                       //placement版本
void *operator new[](std::size_t count)  //
    throw(std::bad_alloc);

void *operator new[](std::size_t count,  //
    const std::nothrow_t&) throw();

void *operator new[](std::size_t count, void *ptr) throw();

所以, 刚才的用法, 就是使用new函数的一种重载形式.
如果A这个对象以同样实行重载了new函数的化, 作为成员函数
会被优先调用.
 
C++的各种new简介

1.new T

第一种new最简单,调用类的(如果重载了的话)或者全局的operator new分配空间,然后用
类型后面列的参数来调用构造函数,用法是
new TypeName(initial_args_list). 如果没有参数,括号一般可以省略.例如

int *p=new int;
int *p=new int(10);
int *p=new foo("hello");

通过调用delete来销毁:
delete p;

2. new T[]
这种new用来创建一个动态的对象数组,他会调用对象的operator new[]来分配内存(如果
没有则调用operator new,搜索顺序同上),然后调用对象的默认构造函数初始化每个对象
用法:
new TypeName[num_of_objects];
例如
int *p= new int[10];
销毁时使用operator delete[]

3.new()T 和new() T[]
这是个带参数的new,这种形式的new会调用operator new(size_t,OtherType)来分配内存
这里的OtherType要和new括号里的参数的类型兼容,

这种语法通常用来在某个特定的地址构件对象,称为placement new,前提是operator new
(size_t,void*)已经定义,通常编译器已经提供了一个实现,包含<new>头文件即可,这个
实现只是简单的把参数的指定的地址返回,因而new()运算符就会在括号里的地址上创建
对象

需要说明的是,第二个参数不是一定要是void*,可以识别的合法类型,这时候由C++的重载
机制来决定调用那个operator new

当然,我们可以提供自己的operator new(size_,Type),来决定new的行为,比如
char data[1000][sizeof(foo)];
inline void* operator new(size_t ,int n)
{
        return data[n];
}

就可以使用这样有趣的语法来创建对象:
foo *p=new(6) foo(); //把对象创建在data的第六个单元上
的确很有意思
标准库还提供了一个nothrow的实现:
void* operator new(std::size_t, const std::nothrow_t&) throw();
void* operator new[](std::size_t, const std::nothrow_t&) throw();

就可以实现调用new失败时不抛出异常
new(nothrow) int(10);
// nothrow 是std::nothrow_t的一个实例

placement new 创建的对象不能直接delete来销毁,而是要调用对象的析够函数来销毁对
象,至于对象所占的内存如何处理,要看这块内存的具体来源

4. operator new(size_t)
这个的运算符分配参数指定大小的内存并返回首地址,可以为自定义的类重载这个运算符,
方法就是在类里面声明加上
void *operator new(size_t size)
{
        //在这里分配内存并返回其地址
}
无论是否声明,类里面重载的各种operator new和operator delete都是具有static属性的

一般不需要直接调用operator new,除非直接分配原始内存(这一点类似于C的malloc)
在冲突的情况下要调用全局的operator加上::作用域运算符:
::operator new(1000); // 分配1000个字节

返回的内存需要回收的话,调用对应的operator delete

5.operator new[](size_t)

这个也是分配内存,,只不过是专门针对数组,也就是new T[]这种形式,当然,需要时可以
显式调用

6.operator new(size_t size, OtherType other_value)
和operator new[](size_t size, OtherType other_value)
参见上面的new()

需要强调的是,new用来创建对象并分配内存,它的行为是不可改变的,可以改变的是各种
operator new,我们就可以通过重载operator new来实现我们的内存分配方案.

来源： http://www.cnblogs.com/lyq105/archive/2009/11/28/1612678.html

new重载注意事项

 

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C语言的malloc应用范围很窄，只能从“堆”里取可用内存；当没有资源时，直接返回0，需要大量的错误处理代码来检查这个错误；也不提供任何“回调函数”，应对和处理内存不足；对象的初始化和内存申请需要分成两个语句做。C++的new解决了malloc的不足，甚至还提供的重载机制，给了程序员更多的控制权力。

 

使用和重载new时，也要注意一些问题。

 

1 子模块或库的开发者不要去重载new。

是否重载new必须是在项目经理或架构师统一指挥的行动。因为一个程序只能有一套全局的new。

举个不恰当的比方：行政省自己不能替换货币的汇率，只能由国家层面统一调整货币的汇率。

看看stl和boost，人家老老实实的用系统默认的new和delete，根本没去重载new和delete。

 

2 重载new时要符合“潜规则”

重载了new,delete，不要忘记也重载new[],delete[]。

C++中如果一个类“手工”定义了构造函数，编译器就不会“偷偷的”生成需要的构造函数。

但是重载new,delete不是这样。假设只重载了delete，忘记delete[],编译器不会告诉你这个危险。

当私家制做的new[]分配的内存p，被交给系统默认的delete[]时,程序可能崩溃。

还有就是new，delete要般配，要抛bad_alloc，要回调用new_handle等等。可参考effective c++.

 

3 重载new，使用boost内存池。

好像这是个死套，boost内存池里的内存在默认情况下是new出来的，而new要从boost池里申请，死循环了。

其实不然。boost从没有假定，自己的内存池的空间来源是new出来的。boost内存池只是使用了默认的内存分配器，这个默认分配器是用的new。我们可以改变UserAllocator这个模板参数。

 

4 重载new，STL容器

STL容器的默认分配器是调new和delete的。当想解决STL容器造成的内存碎片问题时，有两个基本的办法。

一个办法是提供STL容器专用的分配器，这个办法需要改大量的代码。

map<int,int,less<int>,MyAlloc> m_map; //....这种代码会大量出现。

第二个办法就是重载new。如果map默认是用new分配的，可以不用改代码。

 

5 重载new，COM

微软的COM技术使用了大量继承和琐碎对象，如果不重载new，COM造成的小内存块将是很惊人的。

例如ADO，调一圈ADO，产生无数new和delete操作。

 

6 重载new，其他特殊动机

检测代码中的内存错误：可以在分配的内存块上加上小cookey（附加隐藏的走私货），以检查越界问题。

优化性能：从全局静态区等特殊区域获得内存，甚至可以消除锁开销（单线程环境下）。

获得内存使用的统计数据：简单的计数，统计，报告。

测试：假设您想模拟一个bad_alloc例外抛出的环境，不用去分配1000000000字节了，直接throw一个得了。

 

7 内存对齐

建议所有内存块开始从4字节的整数倍地址值开始对齐。特别是从自定义内存池分块得到的内存块。

来源： http://blog.sina.com.cn/s/blog_62b4e3ff0100v7dz.html