用于堆上内存分配的新运算符

Question

我正在看新操作员的签名。 这是：

void* operator new (std::size_t size) throw (std::bad_alloc);

但是当我们使用这个运算符时，我们从不使用强制转换。 即

 int *arr = new int;

那么，在这种情况下，C ++如何将void*类型的指针转​​换为int* 。 因为，即使malloc返回void* ，我们也需要显式地使用强制转换。

Answer 1

operator new和new运算符之间的C ++存在非常细微的差别。 （再看一遍......排序很重要！）

函数operator new是C的malloc函数的C ++模拟。 它是一个原始内存分配器，其职责仅仅是生成一块内存块来构造对象。 它不会调用任何构造函数，因为这不是它的工作。 通常，您不会看到在C ++代码中直接使用的operator new ; 它看起来有点奇怪。 例如：

void* memory = operator new(137); // Allocate at least 137 bytes

new运算符是一个关键字，负责为对象分配内存并调用其构造函数。 这是C ++代码中最常见的。 当你写作

int* myInt = new int;

您正在使用new运算符来分配新的整数。 在内部， new运算符的工作方式大致如下：

1. 使用operator new分配内存以保存请求的对象。
2. 调用对象构造函数（如果有）。 如果抛出异常，请使用operator delete释放上述内存，然后传播异常。
3. 返回指向新构造对象的指针。

因为new运算符和new运算operator new是分开的，所以可以使用new关键字来构造对象而无需实际分配任何内存。 例如，着名的placement new允许您在用户提供的内存中的任意内存地址上构建对象。 例如：

T* memory = (T*) malloc(sizeof(T)); // Allocate a raw buffer
new (memory) T(); // Construct a new T in the buffer pointed at by 'memory.'

通过定义自定义operator new函数来重载new运算符，可以以这种方式使用new ; 指定分配的方式，C ++编译器将它连接到new运算符。

如果你很好奇， delete关键字的工作方式相同。 有一个称为operator delete的释放函数负责处理内存，还有一个delete操作符负责调用对象析构函数和释放内存。 但是，例如，可以在这些上下文之外使用operator new和operator delete来代替C的malloc和free 。

Answer 2

您将new表达式与operator new()函数混淆。 编译前者时，编译器会生成对operator new()函数的调用，并传递足够大小以保存new表达式中提到的类型，然后返回该类型的指针。