placement new是重載operator new的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、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能夠被替換成用戶自定義的版本）。

placement new原型為：

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

operator new的原型為：

void * operator new( size_t t) { return n;}

首先我們區(qū)分下幾個(gè)容易混淆的關(guān)鍵詞：new、operator new、placement new

new和delete操作符我們應(yīng)該都用過，它們是對堆中的內(nèi)存進(jìn)行申請和釋放，而這兩個(gè)都是不能被重載的。要實(shí)現(xiàn)不同的內(nèi)存分配行為，需要重載operator new，而不是new和delete。

看如下代碼：

class MyClass {…};

MyClass * p=new MyClass;

這里的new實(shí)際上是執(zhí)行如下3個(gè)過程：

1調(diào)用operator new分配內(nèi)存；

2調(diào)用構(gòu)造函數(shù)生成類對象；

3返回相應(yīng)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(gè)原型進(jìn)行重載，一般只能在類中進(jìn)行重載。如果類中沒有重載operator new，那么調(diào)用的就是全局的::operator new來完成堆的分配。同理，operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重載的。

placement new是operator new的一個(gè)重載版本，只是我們很少用到它。如果你想在已經(jīng)分配的內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)對象，使用new是不行的。也就是說placement new允許你在一個(gè)已經(jīng)分配好的內(nèi)存中（棧或堆中）構(gòu)造一個(gè)新的對象。原型中void*p實(shí)際上就是指向一個(gè)已經(jīng)分配好的內(nèi)存緩沖區(qū)的的首地址。

我們知道使用new操作符分配內(nèi)存需要在堆中查找足夠大的剩余空間，這個(gè)操作速度是很慢的，而且有可能出現(xiàn)無法分配內(nèi)存的異常（空間不夠）。placement new就可以解決這個(gè)問題。我們構(gòu)造對象都是在一個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備好了的內(nèi)存緩沖區(qū)中進(jìn)行，不需要查找內(nèi)存，內(nèi)存分配的時(shí)間是常數(shù)；而且不會(huì)出現(xiàn)在程序運(yùn)行中途出現(xiàn)內(nèi)存不足的異常。所以，placement new非常適合那些對時(shí)間要求比較高，長時(shí)間運(yùn)行不希望被打斷的應(yīng)用程序。

使用方法如下：

緩沖區(qū)提前分配

可以使用堆的空間，也可以使用棧的空間，所以分配方式有如下兩種：

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

對象的構(gòu)造

MyClass * pClass=new(buf) MyClass;

對象的銷毀

一旦這個(gè)對象使用完畢，你必須顯式的調(diào)用類的析構(gòu)函數(shù)進(jìn)行銷毀對象。但此時(shí)內(nèi)存空間不會(huì)被釋放，以便其他的對象的構(gòu)造。

pClass->~MyClass();

內(nèi)存的釋放

如果緩沖區(qū)在堆中，那么調(diào)用delete[] buf;進(jìn)行內(nèi)存的釋放；如果在棧中，那么在其作用域內(nèi)有效，跳出作用域，內(nèi)存自動(dòng)釋放。

注意：

1) 在C++標(biāo)準(zhǔn)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. 所以我們必須申請比原始對象大小多出sizeof(int)個(gè)字節(jié)來存放對象的個(gè)數(shù)，或者說數(shù)組的大小。

2) 使用方法第二步中的new才是placement new，其實(shí)是沒有申請內(nèi)存的，只是調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)，返回一個(gè)指向已經(jīng)分配好的內(nèi)存的一個(gè)指針，所以對象銷毀的時(shí)候不需要調(diào)用delete釋放空間，但必須調(diào)用析構(gòu)函數(shù)銷毀對象。

?

new的時(shí)候，其實(shí)做了兩件事，一是：調(diào)用malloc分配所需內(nèi)存，二是：調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。

delete的時(shí)候，也是做了兩件事，一是：調(diào)用析造函數(shù)，二是：調(diào)用free釋放內(nèi)存。

?

一個(gè)例子代碼：placement new 在VC6.0不支持，在Qt支持

class SPort{ public:~SPort(){} }; const int comLoc=0x00400000;//一個(gè)串口空間的位置

//...void * comAddr = reinterpret_cast<void *>(comLoc);SPort * com1 = new (comAddr) SPort;//在comLoc位置創(chuàng)建對象//...com1->~SPort();//comLoc變量，離開作用域自動(dòng)銷毀/*void * operator new( size_t , void *p) throw()而言，一下代碼SPort * com1 = new (comAddr) SPort;size_t 參數(shù)被初始化為 SPort對象的大小（以字節(jié)為單位），void * 類型的參數(shù)P 則以 comAddr 為處值。*///placement new 也可以在給定空間位置創(chuàng)建對象數(shù)組const int numComs=4;//...SPort * comPorts = new(comAddr) SPort[numComs];//創(chuàng)建數(shù)組//這些數(shù)組元素必須銷毀int i = numComs;while(i){comPorts[--i].~SPort();}

第二個(gè)代碼例子：（我沒懂2018.3.22）

/*對象數(shù)組可能出現(xiàn)問題的地方在于：當(dāng)數(shù)組被分配時(shí)，每一個(gè)元素必須通過調(diào)用一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)而被初始化。下面：考慮一個(gè)簡單的、固定大小的緩沖區(qū)，可以想向這個(gè)緩存區(qū)append（附加）值。 */#define BUFSIZE 1000 std::string *sbuf = new std::string[BUFSIZE]; //調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) int size = 0; void append(std::string buf[],int &size , const std::string &val) {buf[size++] = val; //剛才的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)白做了！ //這里我沒懂 } /*如果數(shù)組只有一部分元素被使用，或者元素被立即賦值，那么以上的做法效率低下。更糟糕的是，如果數(shù)組的元素類型沒有默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，我們將的到一個(gè)編譯器錯(cuò)誤。placement new 通常用于解決此類緩沖區(qū)問題。采用這種方式，緩沖區(qū)占用的存儲(chǔ)區(qū)的分配，可以避免被默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)初始化（如果默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)包含初始化代碼） */ const size_t n = sizeof(std::string) * BUFSIZE; std::string * sbuf_ = static_cast<std::string *>(::operator new(n)); //不是太清楚 int size_ = 0; /* 在第一次訪問數(shù)組元素時(shí)，不能為其賦值，因?yàn)樗€沒有被初始化。可以使用placement new 通過賦值構(gòu)造函數(shù)來初始化元素。 */ void append_(std::string buf[], int & size ,const std::string &val) {new(&buf[size++]) std::string(val) ; } /*通常，使用placement new 也需要做一些清理工作 */ void cleanupBuf(std::string buf[],int size) {while (size)buf[--size].~basic_string(); //qt下測試是~basic_string //原本buf[--size].~string();::operator delete(buf); } /*這種方式快速而靈活，它并不指望被普通大眾所知曉。這一基本技術(shù)（以更高級的形式）廣泛的應(yīng)用于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)容器的實(shí)現(xiàn) */

?

?

2

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/azbane/p/8625439.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的placement new--《C++必知必会》 条款35的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。