operator new/delete--GeekBand

一 new操作符的概念
我们通常讲的new是指的是new operator，其实还有另外两个概念，operator new 和 placement new。
1、new operator
我们在使用new operator的时候，实际上是执行了三个步骤:
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
所以说operator new做的事情是new operator的一部分。
operator new的原型是
Void* operator new(size_t size);
函数的返回值是void, 因为这个函数返回的是指针。这个指针指向原生的，为初始化的内存。其语义就像malloc。实际上它内部调用的就是malloc 。参数size 指定待分配的内存大小。
你 可以重载这个函数(注意是重载operator new，而不能重载new operator)。operator new默认情况下首先调用分配内存的代码，尝试得到一段堆上的空间，如果成功就返回，如果失败，则转而去调用一个new_hander，然后继续重复前面 过程。你可以在重载的时候加上额外的参数，但是第一个参数类型必须是size_t.例如：
class Fruit
{
public:
void operator new(size_t size)
{
cout<<"operator new function"<<endl;
return ::operator new(size);
}
};
Fruit* pf = new Fruit;
这里通过::operator new调用了原有的全局的new，实现了在分配内存之前输出一句话。全局的operator new也是可以重载的，但这样一来就不能再递归的使用new来分配内存，而只能使用malloc了：
void* operator new(size_t size)
{
cout<<"global operator new function"<<endl;
return malloc(size);
}
相应的，delete也有delete operator和operator delete之分，后者也是可以重载的。并且，如果重载了operator new，就应该也相应的重载operator delete，这是良好的编程习惯。

二 placement new
placement new是用来实现定位构造的，因此可以实现new operator三步操作中的第二步。
其 实它也只是operator new的一个重载的版本，只是我们很少用到它。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。
我 们知道使用new操作符分配内存需要在堆中查找足够大的剩余空间，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。
使用方法如下：

1. 缓冲区提前分配
   可以使用堆的空间，也可以使用栈的空间，所以分配方式有如下两种：
   class Fruit{…};
   char buf=new char[Nsizeof(Fruit)+sizeof(int)];或者char buf[N*sizeof(Fruit)+sizeof(int)];
2. 对象的构造
   Fruit * pf=new(buf) Fruit;
3. 对象的销毁
   一旦这个对象使用完毕，你必须显式的调用类的析构函数进行销毁对象。但此时内存空间不会被释放，以便其他的对象的构造。
   pf->~Fruit();
4. 内存的释放
   如果缓冲区在堆中，那么调用delete[] buf;进行内存的释放；如果在栈中，那么在其作用域内有效，跳出作用域，内存自动释放。