024 定位 new 表达式
定位 new 表达式
尽管 operator new 函数和 operator delete 函数一般用于 new 表达式,然而它们毕竟是标准库函的两个普通函数,因此普通的代码也可以直接调用它们。
在 C++ 早期版本中,allocator
类 还不是标准库的一部分。应用程序如果想把内存分配与初始化分离开来的话,需要调用 operator new 和 operator delete。这两个函数的行为与 allocator
的 allocate
成员和 deallocate
成员非常类似,它们负责分配或释放内存空间,但是不会构造或销毁对象。
与 allocator
不同的是,对于 operator new 分配的内存空间来说我们无法使用 construct
函数构造对象。相反,我们应该使用 new
的 定位 new(placement new) 形式构造对象。如我们所知,new
的这种形式为分配函数提供了额外的信息。我们可以使用定位 new
传递一个地址,此时定位 new
的形式如下所示:
new (place_address) type;
new (place_address) type (initializers);
new (place_address) type [size];
new (place_address) type [size] { braced initializer list }
释义:
-
place_address
必须是一个指针 - 在
initializers
中提供一个(可能为空的)以逗号分隔的初始值列表,该初始值列表将用于构造新分配的对象。
当仅通过一个地址值调用时,定位 new
使用 operator new(size_t, void*)
分配内存。这是 一个我们无法自定义的 operator new 版本。该函数不分配任何内存,只是简单地返回指针实参;然后由 new
表达式负责在指定的地址初始化对象以完成整个工作。事实上,定位 new
允许我们在一个特定的、预先分配好的内存地址上构造函数。
注意: 当只传入一个指针类型的实参时,定位 new 表达式构造对象但是不分配内存。
定位 new
类似于 allocator
类的 construct
成员,但在它们之间也有一个重要的区别。我们传递给 construct
的指针必须指向同一个 allocator
对象分配的空间,但是传给定位 new
的指针无须指向 operator new 分配的内存。实际上,传给定位 new
表达式的指针甚至不需要指向动态内存。
显式的析构函数调用
类似于定位 new
和 allocate
类一样,对析构函数的显式调用也与使用 destroy
一样。我们既可以通过对象调用析构函数,也可以通过对象的指针或引用调用析构函数,这与调用其他成员函数没有什么区别:
std::string *sp = new std::string("a value");
sp->~string(); // 调用析构函数销毁对象,但是 sp 所指的内存没有释放
和调用 destroy
类似,调用析构函数可以销毁对象但是不会释放内存空间。因此我们可以反复利用这个内存空间。例如:
std::string *sp = new std::string("a value");
sp->~string();
sp = new std::string("new value"); // 重新使用 sp 所指的内存空间进行对象的构造
注意: 调用析构函数可以销毁对象,但是不会释放内存。
本文非原创,内容摘录自《C++ Primer 中文版(第 5 版)》,为了有更多的知识能够传播,请多多支持正版。