new与malloc比较与底层实现

1.new与 operator new() 关系，placement new 作用
new指C++里通常用运算符，不可重载，比如A* a = new A; （1）调用:operator new()分配内存，（2）执行构造函数，返回指向分配内存的指针
operator new()：指对new的重载形式，它是一个函数，并不是运算符。对于operator new来说，分为全局重载和类重载，全局重载是void* ::operator new(size_t size)，在类中重载形式 void* A::operator new(size_t size)，重载后形参可能发生变化的。
A* a = new A 的调用过程为：（1）分配内存：调用operator new()分配内存，如果是类重载则是调用如果类A重载了operator new，那么将调用A::operator new(size_t )，如果没有重载，就调用全局::operator new(size_t )，事实上都是调用系统默认的全局::operator new(size_t size)，调用malloc分配内存，并且返回一个void*指针。此外，类重载可以只是指定了内存分配失败的调用的new_handler处理函数，改写为global_new_handler，类对象析构后之后global_new_handler复位，分配失败抛出异常。（2）构造函数：执行构造函数，返回指向分配内存的指针，这一步在new中完成。
placement new：如果new在执行operator new()成功，但是在执行构造时候失败，这是需要释放内存，否则会内存泄漏，但是没有返回指针，客户无法释放，需要由系统自动释放。正常的operator new(size_t size)对应operator delete(void *pmemory)，如果是带有额外附加参数的operator new(size_t ,void *pmemory)，则无法用全局operator delete释放，形成了placement new() 函数，因此必须也为其定义带有额外参数、用于释放的placement delete()函数, operator delete(void *pmemory,void ptr)正确释放。
2.New与malloc总结：
（1）New/delete 是c++运算符，malloc/free是c库函数；
（2）new内置了sizeof，自动计算需要的空间，malloc需手动计算字节数；
（3）new是类型安全的，其内部含有类型转换，类型检查，其自带构造功能，可返回构造的对象的指针；malloc返回void指针，需强制类型转换，不安全；
（4）new 对应delete，分别对应分配内存，构造对象，析构对象，释放内存的功能，malloc与free直接分配回收内存；
（5）malloc与free需要库文件支持，new与delete不需要。

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