c++ - 为什么placement-new 调用标准的placement operator new 函数？

Question

一个placement-new带有单个参数的表达式，该参数是一个指向预分配内存的指针，将T在该内存中构造一个类型的对象。

为什么它调用标准placement-new运算符void* operator new ( std::size_t count, void* ptr );，因为后者什么都不做，只返回它的指针参数？

 int x = 10;
 int* p = new(&x) int{1024};

• 你能解释一下编译器在上面采取的步骤来构造一个新int的内存地址x吗？

• 为什么placement-new表达式不直接在它作为指针获得的内存地址处构造一个对象，而不是调用一个什么都不做并且只返回其指针参数的运算符函数？

标签： c++placement-new

Answer 1

一般的规则是new (args...) T会调用operator new(sizeof(T), args...)，并且这个函数需要返回void*。如果此operator new调用成功返回，则将对象构造到返回值指向的内存中。

这个通用规则足够强大，可以同时支持普通的 new 表达式new int和放置形式new (&x) int，而无需任何特殊情况。这两个表达式调用不同的重载operator new，这就是为什么前者分配而后者不分配的原因。无论如何，最后都会构造一个对象（除非operator new函数因抛出异常而失败）。

无需在语言中设置特殊规则，即表示operator new不被放置新表达式调用。相反，编译器可以通过直接构造int对象来简单地优化代码，&x而无需先调用operator new，因为它已经知道放置operator new只会返回其第二个参数。

（其实实际情况比这复杂一点。如果T是数组类型，则operator new[]调用 then 而不是operator new，编译器可能会请求operator new[]比数组实际占用更多的内存，并在构造之前调整返回的指针数组。还有一些与过度对齐类型有关的特殊规则，实际上还有一些用于放置 new 和 delete 的特殊情况。这些细节与这个答案无关。）