C++中placement new操作符（經典）

placement new是重載operator new的一個标準、全局的版本，它不能被自定義的版本代替（不像普通的operator new和operator delete能夠被替換成使用者自定義的版本）。

它的原型如下：

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

首先我們區分下幾個容易混淆的關鍵詞：new、operator new、placement new

new和delete操作符我們應該都用過，它們是對堆中的記憶體進行申請和釋放，而這兩個都是不能被重載的。要實作不同的記憶體配置設定行為，需要重載operator new，而不是new和delete。

看如下代碼：

class MyClass {…};

MyClass * p=new MyClass;

這裡的new實際上是執行如下3個過程：

1調用operator new配置設定記憶體；

2調用構造函數生成類對象；

3傳回相應指針。

operator new就像operator+一樣，是可以重載的，但是不能在全局對原型為void operator new(size_t size)這個原型進行重載，一般隻能在類中進行重載。如果類中沒有重載operator new，那麼調用的就是全局的::operator new來完成堆的配置設定。同理，operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重載的，一般你重載了其中一個，那麼最好把其餘三個都重載一遍。

placement new是operator new的一個重載版本，隻是我們很少用到它。如果你想在已經配置設定的記憶體中建立一個對象，使用new是不行的。也就是說placement new允許你在一個已經配置設定好的記憶體中（棧或堆中）構造一個新的對象。原型中void*p實際上就是指向一個已經配置設定好的記憶體緩沖區的的首位址。

我們知道使用new操作符配置設定記憶體需要在堆中查找足夠大的剩餘空間，這個操作速度是很慢的，而且有可能出現無法配置設定記憶體的異常（空間不夠）。placement new就可以解決這個問題。我們構造對象都是在一個預先準備好了的記憶體緩沖區中進行，不需要查找記憶體，記憶體配置設定的時間是常數；而且不會出現在程式運作中途出現記憶體不足的異常。是以，placement new非常适合那些對時間要求比較高，長時間運作不希望被打斷的應用程式。

使用方法如下：

1. 緩沖區提前配置設定

可以使用堆的空間，也可以使用棧的空間，是以配置設定方式有如下兩種：

class MyClass {…}; 

char *buf=new char[N*sizeof(MyClass)+ sizeof(int) ] ; 或者char buf[N*sizeof(MyClass)+ sizeof(int) ];

2. 對象的構造

MyClass * pClass=new(buf) MyClass;

3. 對象的銷毀

一旦這個對象使用完畢，你必須顯式的調用類的析構函數進行銷毀對象。但此時記憶體空間不會被釋放，以便其他的對象的構造。

pClass->~MyClass();

4. 記憶體的釋放

如果緩沖區在堆中，那麼調用delete[] buf;進行記憶體的釋放；如果在棧中，那麼在其作用域内有效，跳出作用域，記憶體自動釋放。

注意：

1)        在C++标準中，對于placement operator new []有如下的說明： placement operator new[] needs implementation-defined amount of additional storage to save a size of array. 是以我們必須申請比原始對象大小多出sizeof(int)個位元組來存放對象的個數，或者說數組的大小。

2)        使用方法第二步中的new才是placement new，其實是沒有申請記憶體的，隻是調用了構造函數，傳回一個指向已經配置設定好的記憶體的一個指針，是以對象銷毀的時候不需要調用delete釋放空間，但必須調用析構函數銷毀對象。

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<a href="http://www.cnblogs.com/fangyukuan/archive/2010/08/28/1811119.html">顯式調用構造函數和析構函數</a>

今天跟同僚聊天，他說到STL源碼有用到顯示調用析構函數。試一了一下。果然能行。

結果：

Constructors

Destructors        //這個是顯示調用的析構函數

Destructors        // 這個是delete調用的析構函數

這有什麼用？ 

有時候，在對象的生命周期結束前，想先結束這個對象的時候就會派上用場了。

由此想到的： 

因為我知道。

new的時候，其實做了兩件事，一是：調用malloc配置設定所需記憶體，二是：調用構造函數。

delete的時候，也是做了兩件事，一是：調用析造函數，二是：調用free釋放記憶體。

是以推測構造函數也是可以顯式調用的。做了個實作。

<a></a>

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

MyClass* pMyClass = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass));

pMyClass-&gt;MyClass();

// …

}

編譯pMyClass-&gt;MyClass()出錯：

error C2273: 'function-style cast' : illegal as right side of '-&gt;'operator

天啊，它以為MyClass是這個類型。

解決辦法有兩個：

第一：pMyClass-&gt;MyClass::MyClass();

第二：new(pMyClass)MyClass();

第二種用法涉及C++ placement new 的用法。

placement new的作用就是：建立對象(調用該類的構造函數)但是不配置設定記憶體，而是在已有的記憶體塊上面建立對象。用于需要反複建立并删除的對象上，可以降低配置設定釋放記憶體的性能消耗。請查閱placement new相關資料。

顯示調用構造函數有什麼用？ 

有時候，你可能由于效率考慮要用到malloc去給類對象配置設定記憶體，因為malloc是不調用構造函數的，是以這個時候會派上用場了。

另外下面也是可以的，雖然内置類型沒有構造函數。

int* i = (int*)malloc(sizeof(int));

new (i) int();

感覺這些奇奇怪怪的用法最好在寫代碼庫時，為了達到某個目時去使用，不推薦應用開發時使用。

#include &lt;iostream&gt;

using namespace std;

class MyClass

public:

MyClass()

cout &lt;&lt; "Constructors" &lt;&lt; endl;

~MyClass()

cout &lt;&lt; "Destructors" &lt;&lt; endl;

};

MyClass* pMyClass = new MyClass;

pMyClass-&gt;~MyClass();

delete pMyClass;

本文轉自莫水千流部落格園部落格，原文連結：http://www.cnblogs.com/zhoug2020/p/6530329.html，如需轉載請自行聯系原作者