• linkedu视频
  • 平面设计
  • 电脑入门
  • 操作系统
  • 办公应用
  • 电脑硬件
  • 动画设计
  • 3D设计
  • 网页设计
  • CAD设计
  • 影音处理
  • 数据库
  • 程序设计
  • 认证考试
  • 信息管理
  • 信息安全
菜单
linkedu.com
  • 网页制作
  • 数据库
  • 程序设计
  • 操作系统
  • CMS教程
  • 游戏攻略
  • 脚本语言
  • 平面设计
  • 软件教程
  • 网络安全
  • 电脑知识
  • 服务器
  • 视频教程
  • JavaScript
  • ASP.NET
  • PHP
  • 正则表达式
  • AJAX
  • JSP
  • ASP
  • Flex
  • XML
  • 编程技巧
  • Android
  • swift
  • C#教程
  • vb
  • vb.net
  • C语言
  • Java
  • Delphi
  • 易语言
  • vc/mfc
  • 嵌入式开发
  • 游戏开发
  • ios
  • 编程问答
  • 汇编语言
  • 微信小程序
  • 数据结构
  • OpenGL
  • 架构设计
  • qt
  • 微信公众号
您的位置:首页 > 程序设计 >C语言 > 全面解析C++中的new,operator new与placement new

全面解析C++中的new,operator new与placement new

作者: 字体:[增加 减小] 来源:互联网 时间:2017-05-28

通过本文主要向大家介绍了c++中的operator,c++ operator,c++ bool operator,operator new,c operator new等相关知识,希望对您有所帮助,也希望大家支持linkedu.com www.linkedu.com

new operator/delete operator就是new和delete操作符,而operator new/operator delete是函数。

new operator
(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

operator new
(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

delete 与 delete operator类似。

class X
{
public:
 X() {cout<<"constructor of X"<<endl;}
 ~X() {cout<<"destructor of X"<<endl;}
 void* operator new(size_t size,string str)
 {
   cout<<"operator new size"<<size<<"with string"<<str<<endl;
   return ::operator new(size);
 }
 void operator delete(void* pointee)
 {
   cout<<"operator delete"<<endl;
   ::operator delete(pointee);
 }
private:
 int num;
}

int main()
{
  X *px=new("A new class") X;
  delete px;
  return 0;
}
</div>
X* px = new X;  //该行代码中的new为new operator,它将调用类X中的operator new,为该类的对象分配空间,然后调用当前实例的构造函数。
delete px; //该行代码中的delete为delete operator,它将调用该实例的析构函数,然后调用类X中的operator delete,以释放该实例占用的空间。

new operator与delete operator的行为是不能够也不应该被改变,这是C++标准作出的承诺。而operator new与operator delete和C语言中的malloc与free对应,只负责分配及释放空间。但使用operator new分配的空间必须使用operator delete来释放,而不能使用free,因为它们对内存使用的登记方式不同。反过来亦是一样。你可以重载operator new和operator delete以实现对内存管理的不同要求,但你不能重载new operator或delete operator以改变它们的行为。

为什么有必要写自己的operator new和operator delete?
答案通常是:为了效率。缺省的operator new和operator delete具有非常好的通用性,它的这种灵活性也使得在某些特定的场合下,可以进一步改善它的性能。尤其在那些需要动态分配大量的但很小的对象的应用程序里,情况更是如此。具体可参考《Effective C++》中的第二章内存管理。

Placement new的含义
placement new 是重载operator new 的一个标准、全局的版本,它不能够被自定义的版本代替(不像普通版本的operator new和operator delete能够被替换)。
void *operator new( size_t, void * p ) throw() { return p; }
placement new的执行忽略了size_t参数,只返还第二个参数。其结果是允许用户把一个对象放到一个特定的地方,达到调用构造函数的效果。和其他普通的new不同的是,它在括号里多了另外一个参数。比如:

Widget * p = new Widget;                    //ordinary new
pi = new (ptr) int; pi = new (ptr) int;     //placement new

括号里的参数ptr是一个指针,它指向一个内存缓冲器,placement new将在这个缓冲器上分配一个对象。Placement new的返回值是这个被构造对象的地址(比如括号中的传递参数)。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)。

new 、operator new 和 placement new 区别
(1)new :
不能被重载,其行为总是一致的。它先调用operator new分配内存,然后调用构造函数初始化那段内存。

new 操作符的执行过程:
1. 调用operator new分配内存 ;
2. 调用构造函数生成类对象;
3. 返回相应指针。

(2)operator new:要实现不同的内存分配行为,应该重载operator new,而不是new。
operator new就像operator + 一样,是可以重载的。如果类中没有重载operator new,那么调用的就是全局的::operator new来完成堆的分配。同理,operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重载的。

(3)placement new:只是operator new重载的一个版本。它并不分配内存,只是返回指向已经分配好的某段内存的一个指针。因此不能删除它,但需要调用对象的析构函数。

如果你想在已经分配的内存中创建一个对象,使用new时行不通的。也就是说placement new允许你在一个已经分配好的内存中(栈或者堆中)构造一个新的对象。原型中void* p实际上就是指向一个已经分配好的内存缓冲区的的首地址。

Placement new 存在的理由

1.用placement new 解决buffer的问题
问题描述:用new分配的数组缓冲时,由于调用了默认构造函数,因此执行效率上不佳。若没有默认构造函数则会发生编译时错误。如果你想在预分配的内存上创建对象,用缺省的new操作符是行不通的。要解决这个问题,你可以用placement new构造。它允许你构造一个新对象到预分配的内存上。

2.增大时空效率的问题
使用new操作符分配内存需要在堆中查找足够大的剩余空间,显然这个操作速度是很慢的,而且有可能出现无法分配内存的异常(空间不够)。placement new就可以解决这个问题。我们构造对象都是在一个预先准备好了的内存缓冲区中进行,不需要查找内存,内存分配的时间是常数;而且不会出现在程序运行中途出现内存不足的异常。所以,placement new非常适合那些对时间要求比较高,长时间运行不希望被打断的应用程序。

Placement new使用步骤
在很多情况下,placement new的使用方法和其他普通的new有所不同。这里提供了它的使用步骤。

第一步  缓存提前分配

有三种方式:

1.为了保证通过placement new使用的缓存区的memory alignment(内存队列)正确准备,使用普通的new来分配它:在堆上进行分配
class Task ;
char * buff = new [sizeof(Task)]; //分配内存
(请注意auto或者static内存并非都正确地为每一个对象类型排列,所以,你将不能以placement new使用它们。)

2.在栈上进行分配
class Task ;
char buf[N*sizeof(Task)]; //分配内存

3.还有一种方式,就是直接通过地址来使用。(必须是有意义的地址)
void* buf = reinterpret_cast<void*> (0xF00F);

第二步:对象的分配

在刚才已分配的缓存区调用placement new来构造一个对象。
Task *ptask = new (buf) Task

第三步:使用

按照普通方式使用分配的对象:

ptask->memberfunction();

ptask-> member;

//...

第四步:对象的析构

一旦你使用完这个对象,你必须调用它的析构函数来毁灭它。按照下面的方式调用析构函数:
ptask->~Task(); //调用外在的析构函数

第五步:释放

你可以反复利用缓存并给它分配一个新的对象(重复步骤2,3,4)如果你不打算再次使用这个缓存,你可以象这样释放它:delete [] buf;

跳过任何步骤就可能导致运行时间的崩溃,内存泄露,以及其它的意想不到的情况。如果你确实需要使用placement new,请认真遵循以上的步骤。

class X
{
public:
    X() { cout<<"constructor of X"<<endl; }
 &nb

分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博微信百度贴吧QQ好友复制网址打印

您可能想查找下面的文章:

  • C++ operator关键字(重载操作符)的用法详解
  • 浅谈C++虚重载操作符 virtual operator= 的使用方法
  • C++中Operator类型强制转换成员函数解析
  • operator new在C++中的各种写法总结
  • 全面解析C++中的new,operator new与placement new
  • 解析c++中的默认operator=操作的详解

相关文章

  • 2017-05-28C语言运算符及其优先级汇总表口诀
  • 2017-05-28最大子矩阵问题实例解析
  • 2017-05-28详谈signed 关键字
  • 2017-05-28c语言计算三角形面积代码
  • 2017-05-28从汇编看c++中默认构造函数的使用分析
  • 2017-05-28解析C++编程中的bad_cast异常
  • 2017-05-28C语言中函数与指针的应用总结
  • 2017-05-28解析VC中预编译头文件的深入分析
  • 2017-05-28探讨++i与i++哪个效率更高
  • 2017-05-28C++中string与int的相互转换实现代码

文章分类

  • JavaScript
  • ASP.NET
  • PHP
  • 正则表达式
  • AJAX
  • JSP
  • ASP
  • Flex
  • XML
  • 编程技巧
  • Android
  • swift
  • C#教程
  • vb
  • vb.net
  • C语言
  • Java
  • Delphi
  • 易语言
  • vc/mfc
  • 嵌入式开发
  • 游戏开发
  • ios
  • 编程问答
  • 汇编语言
  • 微信小程序
  • 数据结构
  • OpenGL
  • 架构设计
  • qt
  • 微信公众号

最近更新的内容

    • C++破坏MBR的代码
    • C++循环链表之约瑟夫环的实现方法
    • 安装OpenMPI来配合C语言程序进行并行计算
    • 常用排序算法的C语言版实现示例整理
    • Cocos2d-x保存用户游戏数据之XML文件是否存在问题判断方法
    • 深入解析C++编程中对设计模式中的策略模式的运用
    • 从汇编看c++中默认构造函数的使用分析
    • 关闭显示器软件代码分享
    • 排列组合总结:将结果进行输出的实现方法
    • C语言main函数的参数及其返回值详细解析

关于我们 - 联系我们 - 免责声明 - 网站地图

©2020-2025 All Rights Reserved. linkedu.com 版权所有