[C++再学习系列] 深入new/delete：类域的operator new重载

类域的 operator new 重载

为 class 重载 operator new 时必须定义为类的静态函数 ( 默认为 static 函数 ) 。重载 operator new 更多的是为了提高程序效率，比如使用静态内存代替动态分配，启用小对象分配器等。但是要正确重载类域的 operator new 并不容易，有很多规则需要注意： 1) 总是成对提供 new/delete ； 2) 如重载 operator new 一定要同时提供标准形式的 new 。

举例：

class T {

static void* operator new(std::size_t);

static void* operator new(std::size_t, CustomAllocator&);

static void operator delete(void*, std::size_t);

};

T* p = new(alloc) T;

上述代码将被编译器展成下述代码 ( 猜测，如果有高人知道如何查看编译器生成的中间代码，烦请告知。 )

// compiler-generated code for T* p = new(alloc) T;

//

void* __compilerTemp = T::operator new (sizeof(T), alloc); // 1

T* p;

try {

p = new (__compilerTemp) T; // 2 // construct a T at address __compilerTemp

}

catch(...) { // constructor failed, attention here…

T::operator delete (__compilerTemp, sizeof(T), alloc); // 3

throw;

}

注释 1 ： operator new 用于分配内存， new 的第一步骤；

注释 2 ： placement new 用于在于地址上构建对象，也就是调用 T 的构造函数。

注释 3 ：与 operator new 配套的 operator delete 。

C++ 标准规定：当且仅当 operator delete 的重载存在时，以上代码才能生成。否则，在构造函数失败的情况下，代码不会调用 operator delete 。也就是说，如果构造函数抛异常，内存将泄漏。

这意味着：当提供 void* operator new(parms) 重载时，必须同时提供 void operator delete(void*, parms), 这里参数列表的第一个参数总为 std::size_t 。 对于 operator new[] 也是如此。例外，对于 placement new 由于并不实际分配内存，可不重载相应的 operator delete 。