STL之::operator new()的理解

1.new运算符和operator new()

• new：指我们在C++里通常用到的运算符，比如A* a = new A; 对于new来说，有new和::new之分，前者位于std

• 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)。事实上系统默认的全局::operator new(size_t size)也只是调用malloc分配内存，并且返回一个void*指针。而构造函数的调用(如果需要)是在new运算符中完成的；

2.new和operator new之间的关系

A* a = new A；

分为两步：
1.分配内存，2.调用A()构造对象。
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 )，如果没有重载，就调用::operator new(size_t )，全局new操作符由C++默认提供。
因此前面的两步也就是：1.调用operator new 2.调用构造函数。

• （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。同理，operator new[]、operator delete、operator delete[]也是可以重载的。

3.如何限制对象只能建立在堆上或者栈上

在C++中，类的对象建立分为两种，一种是静态建立，如A a；另一种是动态建立，如A* ptr=new A；这两种方式是有区别的。

静态建立一个类对象，是由编译器为对象在栈空间中分配内存，是通过直接移动栈顶指针，挪出适当的空间，然后在这片内存空间上调用构造函数形成一个栈对象。使用这种方法，直接调用类的构造函数。

动态建立类对象，是使用new运算符将对象建立在堆空间中。这个过程分为两步，第一步是执行operator new()函数，在堆空间中搜索合适的内存并进行分配；第二步是调用构造函数构造对象，初始化这片内存空间。这种方法，间接调用类的构造函数。

3.1建立类只能建立在堆上(设置析构函数为Protected)

当对象建立在栈上面时，是由编译器分配内存空间的，调用构造函数来构造栈对象。当对象使用完后，编译器会调用析构函数来释放栈对象所占的空间。编译器管理了对象的整个生命周期。

class A  
{  
protected:  
    A(){}  
    ~A(){}  
public:  
    static A* create()  
    {  
        return new A();  
    }  
    void destory()  
    {  
        delete this;  
    }  
};  

这样，调用create()函数在堆上创建类A对象，调用destory()函数释放内存。

3.2只能建立在栈上(重载new函数设为私有)

只有使用new运算符，对象才会建立在堆上，因此，只要禁用new运算符就可以实现类对象只能建立在栈上。将operator new()设为私有即可。代码如下：

class A  
{  
private:  
    void* operator new(size_t t){}     // 注意函数的第一个参数和返回值都是固定的  
    void operator delete(void* ptr){} // 重载了new就需要重载delete  
public:  
    A(){}  
    ~A(){}  
};

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