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placement new介绍

发布时间:2024/5/15 编程问答 3 豆豆
如意编程网 收集整理的这篇文章主要介绍了 placement new介绍 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

new 、operator new 和 placement new 区别

(1)new :不能被重载,其行为总是一致的。它先调用operator new分配内存,然后调用构造函数初始化那段内存。

new 操作符的执行过程:
1. 调用operator new分配内存 ;
2. 调用构造函数生成类对象;
3. 返回相应指针。

(2)operator new:要实现不同的内存分配行为,应该重载operator new,而不是new。

operator new就像operator + 一样,是可以重载的。如果类中没有重载operator new,那么调用的就是全局的::operator new来完成堆的分配。同理,operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重载的。

(3)placement new:只是operator new重载的一个版本。它并不分配内存,只是返回指向已经分配好的某段内存的一个指针。因此不能删除它,但需要调用对象的析构函数。

如果你想在已经分配的内存中创建一个对象,使用new时行不通的。也就是说placement new允许你在一个已经分配好的内存中(栈或者堆中)构造一个新的对象。原型中void* p实际上就是指向一个已经分配好的内存缓冲区的的首地址。

Placement new 存在的理由

1.用placement new 解决buffer的问题

问题描述:用new分配的数组缓冲时,由于调用了默认构造函数,因此执行效率上不佳。若没有默认构造函数则会发生编译时错误。如果你想在预分配的内存上创建对象,用缺省的new操作符是行不通的。要解决这个问题,你可以用placement new构造。它允许你构造一个新对象到预分配的内存上。

2.增大时空效率的问题

使用new操作符分配内存需要在堆中查找足够大的剩余空间,显然这个操作速度是很慢的,而且有可能出现无法分配内存的异常(空间不够)。placement new就可以解决这个问题。我们构造对象都是在一个预先准备好了的内存缓冲区中进行,不需要查找内存,内存分配的时间是常数;而且不会出现在程序运行中途出现内存不足的异常。所以,placement new非常适合那些对时间要求比较高,长时间运行不希望被打断的应用程序。

Placement new使用步骤

在很多情况下,placement new的使用方法和其他普通的new有所不同。这里提供了它的使用步骤。

第一步  缓存提前分配

有三种方式:

1.为了保证通过placement new使用的缓存区的memory alignment(内存队列)正确准备,使用普通的new来分配它:在堆上进行分配
class Task ;
char * buff = new [sizeof(Task)]; //分配内存
(请注意auto或者static内存并非都正确地为每一个对象类型排列,所以,你将不能以placement new使用它们。)

2.在栈上进行分配
class Task ;
char buf[N*sizeof(Task)]; //分配内存

3.还有一种方式,就是直接通过地址来使用。(必须是有意义的地址)
void* buf = reinterpret_cast<void*> (0xF00F);

第二步:对象的分配

在刚才已分配的缓存区调用placement new来构造一个对象。
Task *ptask = new (buf) Task

第三步:使用

按照普通方式使用分配的对象:

ptask->memberfunction();

ptask-> member;

//...

第四步:对象的析构

一旦你使用完这个对象,你必须调用它的析构函数来毁灭它。按照下面的方式调用析构函数:
ptask->~Task(); //调用外在的析构函数

第五步:释放

你可以反复利用缓存并给它分配一个新的对象(重复步骤2,3,4)如果你不打算再次使用这个缓存,你可以象这样释放它:delete [] buf;

跳过任何步骤就可能导致运行时间的崩溃,内存泄露,以及其它的意想不到的情况。如果你确实需要使用placement new,请认真遵循以上的步骤。

#include <iostream> using namespace std;class X { public:X() { cout<<"constructor of X"<<endl; }~X() { cout<<"destructor of X"<<endl;}void SetNum(int n){num = n;}int GetNum(){return num;}private:int num; };int main() {char* buf = new char[sizeof(X)];X *px = new(buf) X;px->SetNum(10);cout<<px->GetNum()<<endl;px->~X();delete []buf;return 0; }

总结

以上是如意编程网为你收集整理的placement new介绍的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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