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c++ - 如果我在没有新表达式的情况下直接调用 operator new 并将返回指针类型转换为安全的？

问题描述

您好，我在 C++ 入门第 5 版的第 19 章。' Operator newand deletevs newanddelete表达式和位置new':

AFAIKoperator new和operator delete 分别分配和释放内存，但不在那里构造对象。另一方面，new-expression调用operator new分配内存，在该内存地址中构造一个对象，最后返回一个指向新分配和初始化的对象的指针。

所以为了理解起见，我试过这个：

struct Foo{
    Foo(){std::cout << "Foo()\n";}
    ~Foo(){std::cout << "~Foo()\n";}
    void bar() const{
        std::cout << "Foo::bar()\n";
    }
};

int main(){


    Foo* pf = (Foo*)operator new(sizeof(Foo)); // Foo() is not called! Is it UB?
    pf->bar(); // looks to work fine. Does it really?
    delete pf; // looks fine?


    Foo* pf2 = new Foo{}; // ok Foo() is called 
    pf2->bar(); // OK
    delete pf2; // OK ~Foo() is called

}

正如您在第一个示例中看到的那样，我直接调用了 operator new，我猜后者只分配内存但不在那里构造对象，最后它返回一个指向 void 的指针，指向新分配的成员。

所以我没有调用构造函数Foo()。现在为什么调用成员函数可以正常工作？pf->bar()? 还是这会产生未定义的行为？

第二个例子 ( pf2) 很简单。

标签： c++new-operatordelete-operatornew-expression

解决方案

除非你使用placement new（基本上是普通的另一半new），否则不Foo存在对象，所以你不能在它上面调用成员函数。此外，如果你使用placement new，你必须自己调用析构函数：

Foo* pf = new (operator new(sizeof(Foo))) Foo;  // no cast needed
pf->bar();
pf->~Foo();
operator delete(pf);  // analogous, though not equivalent, to std::free

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