new operator

经常使用的T *ptr = new T()，分配内存，调用构造函数

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

事实上，分配内存这一操作就是由operator new(size_t)来完成的，如果类A重载了operator new，那么将调用A::operator new(size_t )，否则调用全局::operator new(size_t )，后者由C++默认提供。

operator new

(1) void* operator new (std::size_t size);(2) void* operator new (std::size_t size, const std::nothrow_t& nothrow_value) noexcept;(3) void* operator new (std::size_t size, void* ptr) noexcept;

1. 分配size字节的存储空间，如果成功的话返回一个非空指针，将对象类型进行内存对齐，指向分配空间第一个字节。如果失败的话，会抛出bad_alloc异常，不调用构造函数
2. 和第一种一样，差别在于，如果失败的话，不抛出异常，而是返回一个null指针，不调用构造函数
3. 只是返回ptr指针，并不分配内存空间。这里的ptr应该指向先前已经分配好的空间，这里的new调用对象的构造函数，在ptr指向的内存空间构造对象或对象数组。ptr指向的内存只要不释放，可以重复使用，所以这种用法一般在对象池或内存池实现中使用也就是placement new版本

#include 
     
      #include 
      
       using namespace std;struct A{    A( bool xpt )    {        if( xpt )            throw( xpt );    }    void *operator new(size_t size)    {        cout<<"operator new"<
      
     

在分配失败的情况下，抛出异常std::bad_alloc而不是返回NULL，因此通过判断返回值是否为NULL是徒劳的。

placement new

　　1.这种new允许在一块已经分配成功的内存上重新构造对象或对象数组。placement new不用担心内存分配失败，因为它根本不分配内存，它做的唯一一件事情就是调用对象的构造函数

　　2.用定位放置new操作，既可以在栈(stack)上生成对象，也可以在堆（heap）上生成对象。

　　3.使用语句A* p=new (mem) A;定位生成对象时，指针p和数组名mem指向同一片存储区。 会自动调用类A的构造函数，但是由于对象的空间不会自动释放（对象实际上是借用别人的空间），所以必须显示的调用类的析构函数，如本例中的p->~A()。 

　　4.如果有这样一个场景，我们需要大量的申请一块类似的内存空间，然后又释放掉，比如在在一个server中对于客户端的请求，每个客户端的每一次上行数据我们都需要为此申请一块内存，当我们处理完请求给客户端下行回复时释放掉该内存，表面上看者符合c++的内存管理要求，没有什么错误，但是仔细想想很不合理，为什么我们每个请求都要重新申请一块内存呢，要知道每一次内从的申请，系统都要在内存中找到一块合适大小的连续的内存空间，这个过程是很慢的（相对而言)，极端情况下，如果当前系统中有大量的内存碎片，并且我们申请的空间很大，甚至有可能失败。为什么我们不能共用一块我们事先准备好的内存呢？可以的，我们可以使用placement new来构造对象，那么就会在我们指定的内存空间中构造对象。 

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

placement new构造起来的对象或其数组，要显示的调用他们的析构函数来销毁，千万不要使用delete ，要显式调用它们的析构函数来销毁（析构函数并不释放对象的内存），千万不要使用delete.这是因为placement new构造起来的对象或数组大小并不一定等于原来分配的内存大小，使用delete会造成内存泄漏或者之后释放内存时出现运行时错误。

#include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        using namespace std;struct A{    char c;    int i;    short a;}; int main(){    A *a1=new A;    A *a2=new(a1) A;//再堆上构造对象        char *c={
   "fdsafk"};//在栈上构造对象     cout<<(void *)c<
       
      
     

 

　　当使用new运算符定义一个多维数组变量或数组对象时，它产生一个指向数组第一个元素的指针，返回的类型保持了除最左边维数外的所有维数。例如：  

int *p1 = new int[10];

　　返回的是一个指向int的指针int*  

int (*p2)[10] = new int[2][10];

　　new了一个二维数组, 去掉最左边那一维[2], 剩下int[10], 所以返回的是一个指向int[10]这种一维数组的指针int (*)[10].  

　　int (*p3)[2][10] = new int[5][2][10];  new了一个三维数组, 去掉最左边那一维[5], 还有int[2][10], 所以返回的是一个指向二维数组int[2][10]这种类型的指针int (*)[2][10].     

#include
     
      #include 
      
        using namespace std;int main() {     int *a = new int[34];     int *b = new int[];     int (*c)[2]=new int[][2];//指针         int[34][2];     int (*d)[2] = new int[][2]; //指针     int (*e)[2][3] = new int[34][2][3];    int (*f)[2][3] = new int[][2][3];//指针         a[0] = 1;     b[0] = 1; //运行时错误,无分配的内存,b只起指针的作用,用来指向相应的数据    c[0][0] = 1;    d[0][0] = 1;//运行时错误,无分配的内存,d只起指针的作用,用来指向相应的数据     e[0][0][0] = 1;     f[0][0][0] = 1;//运行时错误,无分配的内存,f只起指针的作用,用来指向相应的数据     cout<
       
        <
       
      
     

输出结果：

 int *

int *

int (*)[2]

int (*)[2]

int (*)[2][3]

int (*)[2][3]