C++ 的placement new和placement delete

参考：
placement new和placement delete_hujing_Liu-CSDN博客
《effctive C++》p256

通常的C++程序中，new和delete表达式总是成对出现，并且分别调用了全局的operator new和operator delete，这两个全局操作符（或者直接理解为全局的函数）的基本形式如下：

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

现有一个class A，语句A *p = new A;包含几步：

调用operator new分配内存，operator new (sizeof(A))
调用构造函数生成类对象，A::A()
返回相应指针

现在有一个微妙的问题：如果第一步的调用成功，分配了空间，但第二布的调用却抛出异常，那如何回收分配的内存空间呢？注意，这个时候这条语句是没有成功执行的，operator new没能成功返回指向分配的内存空间的指针，也就是说p是无效的，所以程序员没有办法回收这块内存。

庆幸的是，C++编译器会自动地调用与operator new形式相对应的operator delete来回收那块空间。

placement new

如果operator new接受的参数除了一定会有的那个size_t之外还有其他参数，则称其为placement new。由这个定义可知我们可以重载出很多不同形式的placement new，其中一个特殊的是“接受一个指针指向对象该被构造之处”的placement new，这也是placement new名字的由来：特定位置上的new，定位new。其形式如下：

void * operator new ( std::size_t, void * ptr ) throw ( );

该版本的placement new已纳入C++标准库，通过#include来引入。其用途之一是负责在vector的未使用空间上创建对象(这点在STL中详细论述)。placement new的用法如下：

A *q = new ( ptr ) A; //ptr指向对象被构造之处

同样给出带指针的placement new对应的placement delete，形式如下：

void operator delete( void* pMemory, void *ptr ) throw() ;

需要注意的有两点：

1、如果程序员自定义了placement new，那么也应定义相应形式的placement delete，否则在调用该placement new构造对象并出现异常时，编译器找不到可用的placement delete来回收空间，这将导致内存泄露！

2、placement delete只有在“伴随placement new调用而触发的构造函数”出现异常时才会被调用。针对一个指针施行的delete绝不会导致调用placement delete。即使这个指针是由placement new返回的，也不会。例如对于上文的指针q，执行语句delete q时，调用的时全局的普通的operator delete，而不是带第二个参数的operator delete。

上面说到placement new的用途之一是在vector的未使用空间上创建对象。下面参考《STL源码剖析》给出部分解释：

在创建vector时，先调用空间配置器void *allocate(size_t n)来分配内存空间（《STL源码剖析》中说明了SGI STL的空间配置器分为两级，并给出了内部实现），再调用void construct(T1 *p, const T2& value)在分配的空间上构造对象。（construct函数包含在头文件<stl_construct.h>中，T1、T2是模板参数，详见《STL源码剖析》51页）

既然是在分配的空间上构造对象，显然要用到placement new，事实正是如此，construct函数内部就调用了placement new，源码如下：

template <class T1, class T2>
inline void construct(T1* p, const T2& value){new (p) T1(value);
}

vector的push_back函数内部则是调用construct来在末端加入新元素的。详见《STL源码剖析》122面。

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