我們知道，C++中引入了New 這個內置符號，很大方便了指針的使用，程序員不必關注與這塊堆上新分配的內存是如何來的，如何初始化的，然後如何轉換爲我們想要的類型指針的。現在，我們重點來分析下這個NEW內置符號背後的步驟和所調用到的函數。這裏面涉及到new operator， operator new， placement new.
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1. New Operator (__type__ * a = new a();)
C 語言當中，我們在新申請一塊內存的時候，通常使用的是malloc， 通常通過malloc（size_t size）來獲得一塊未初始化的raw memory。然後一般情況下我們會對該部分空間初始化（memset or memcpy）。
C++語言引入了new 操作符，極大地方便了使用，它一下子把C語言中的好幾個步驟一下完成了，讓我們覺得神奇的是，不必去深究其中的調用。
其實，new operator主要做了以下三個步驟的：
std::string* str = new std::string("memory management");// 例如，我們想申請一個新的string空間，其中空間並被初始化爲“memory management”,並且該空間由一個stringlei類型的指針來指向，並把它返回給str。
1. 第一步，調用了 operator new 函數， operator new函數的作用 僅僅 是申請一塊未被初始化的內存。
函數申明爲：void* operator new (size_t size)
void* memory = operator new (sizeof("memory management"));// 申請足夠大小的內存空間
2. 第二部，調用string 構造函數，在該未初始化的空間上初始化，也就是“memory management”
call string::string("memory management") on memory*
3. 第三部，將該指針轉換爲指定的想要的指針類型
string* str = static_cast<std::string*> (memory);
總結下來：
（1）通過operator new申請內存
（2）使用placement new調用構造函數（簡單類型忽略此步）
（3）返回內存指針
2. operator new （該函數僅僅 申請足夠大小的內存，可以被重載）
void * operator new (size_t size);
舉個例子來講：
// operator new example
#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;
struct myclass {myclass() {cout <<"myclass constructed\n";}};
int main () {
int * p1 = new int;
// same as:
// int * p1 = (int*) operator new (sizeof(int));
int * p2 = new (nothrow)int;
// same as:
// int * p2 = (int*) operator new (sizeof(int),nothrow);
myclass * p3 = (myclass*) operator new (sizeof(myclass));
// (!) not the same as:
// myclass * p3 = new myclass;
// (constructor not called by function call, even for non-POD types)
new (p3) myclass; // calls constructor
// same as:
// operator new (sizeof(myclass),p3)
return 0;
}重載operator new,
void * operator new (size_t size, string str);// 比如我們添加一個形參string, 用來輔助輸出
調用
Base *b = new (“Operator new overload example”) Base;// str 形參放在new 後的掛號裏面，
same as :
Base *b = (Base* ) ( operator new (sizeof(Base), "Operator new overload example") );
class Base {
public:
Base() { }
void *operatornew(size_t size, string str ) {
cout << "Logging an allocation of " << size << " bytes for new object'" << str << "'" << endl;
return malloc( size );
}
int var;
double var2;
};
Base* b = new ("Base instance 1") Base;輸出： Logging an allocation of 12 bytes for new object 'Base instance 1'
3. Placement new. void* operator new ( size_t size, void* ptr) ;// ptr 會被返回，因爲我們已經指定在已知的內存上
歸根結底來講，placement new 是operator new 的一種特殊重載，它不分配內存，只是調用合適的構造函數在ptr所指的地方構造一個對象，之後返回實參指針ptr。
例如：
myclass* p3 = static_cast<myclass*> ( operator new (sizeof(myclass));// p3 已經指定一塊足夠放下myclass對象的空間，該空間未初始化，
new (p3) myclass;// placement new, 在指定的p3空間上，call constructor myclass()來初始化該空間，並且返回p3.
// operator new example
#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;
struct myclass {myclass() {cout <<"myclass constructed\n";}};
int main () {
myclass * p3 = (myclass*) operator new (sizeof(myclass));
// (!) not the same as:
// myclass * p3 = new myclass;
// (constructor not called by function call, even for non-POD types)
new (p3) myclass; // calls constructor
// same as:
// operator new (sizeof(myclass),p3)
return 0;
}