Effective C++ 条款 50：了解new和delete的合理替换时机

（一）

为什么有人想要替换operator new 和 operator delete呢？三个常见的理由：

（1）用来检測运用上的错误。

（2）为了强化效果。

（3）为了收集使用上的统计数据。

（二）

以下是个高速发展得出的初阶段global
operator new。促进并协助检測“overruns”或“underruns”。

static const int signature = 0xDEADBEEF;
typedef unsigned char Byte;
void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc) {
	using namespace std;
	size_t realSize = size + 2 * sizeof(int);
	void* pMem = malloc(realSize);
	if(!pMem) throw bad_alloc();
	//将signature写入内存的最前段落和最后段落
	*(static_cast<int*>(pMem)) = signature;
	*(reinterpret_cast<int*>(static_cast<Byte*>(pMem)+realSize-sizeof(int))) = signature;
	return static_cast<Byte*>(pMem) + sizeof(int);
}

这个operator new的主要缺点在于疏忽了身为这个特殊函数所应该具备的“坚持c++规矩”的态度。条款51说全部operator new都应该内含一个循环，重复调用某个new_handling函数，这里却没有。这儿我们暂且忽略之。

如今仅仅想专注一个比較微妙的主题：alignment（齐位).

（三）

齐位。对齐方式。

很多计算机系统要求特定的类型必须放在特定的内存地址上。

比如可能会要求指针地址必须是4倍数（four-byte aligned）或double是的地址必须是8倍数。假设没有奉行这个条件，可能导致执行期硬件异常。

有些系统结构比較慈悲。而是宣称假设齐位条件获得满足。便提供较佳效率。比如Intel
x86体系结构上doubles能够对齐于不论什么byte边界，但假设他是8-byte齐位，其訪问速度会快非常多。（个人理解。没有对齐的话。微处理器的读取指针在每次读取数据的时候都要事先加上offset，所以会影响速度）

c++要求全部的operator news返回的指针都有适当的对齐（取决于数据类型），malloc就是在这种要求下工作，全部operator new返回一个malloc的指针是安全的。

然而。我们返回的是一个得自malloc且偏移一个int大小的指针。

没人保证它的安全。假设client调用operator
new企图取得足够一个double所用的内存，而我们在一部“ints为4bytes且double必须8bytes齐位”的机器上跑，我们可能会获得一个未有适当齐位的指针。

那可能会造成程序崩溃或速度变慢。

（四）

何时可在“全局性的”或“class专属的”基础上合理替换缺省的new和delete：

（1）为了检測运用错误。

（2）为了收集动态分配内存的使用统计信息。

（3）为了添加分配和归还的速度。

（4）为了减少缺省内存管理器带来的额外空间开销。

（5）为了弥补缺省分配器中的非最佳齐位（suboptimal
alignment）。

（6）为了将相关对象成簇集中。

（7）为了获得非传统行为。

请记住：

（1）有很多理由须要写个自定的new和delete。包含改善效能、对heap运用错误进行调试、收集heap使用信息。