Placement new是什么

问题

Placement new是什么

我的回答

Placement new是C++中一种特殊形式的new操作符，它允许我们在已分配的内存上构造对象，而不是像普通new那样先分配内存再构造对象。

简单来说，placement new做的事情就是"在指定的内存位置上构造对象"。它的语法是

new (address) Type(constructor_arguments)

其中address是一个指向已分配内存的指针，Type是要构造的对象类型，constructor_arguments是传递给构造函数的参数。

使用placement new的主要场景包括：

• 内存池/对象池管理：预先分配一大块内存，然后根据需要在这块内存的不同位置构造对象，避免频繁调用系统的内存分配函数。
• 嵌入式系统：在特定内存地址(如硬件映射的内存区域)上构造对象。
• 性能优化：在一些对性能要求极高的场景，可以避免内存分配的开销。
• 自定义内存布局：比如需要对象在内存中按特定方式排列。

一个简单的例子：

#include <new>  // 需要包含这个头文件char buffer[sizeof(MyClass)];  // 预分配内存
MyClass* obj = new (buffer) MyClass(args);  // 在buffer上构造MyClass对象// 使用对象...// 当不再需要对象时，需要显式调用析构函数
obj->~MyClass();
// 注意：不需要delete obj，因为内存不是通过new分配的

使用placement new时需要注意几点：

• 必须确保提供的内存足够大且对齐正确，否则会导致未定义行为。
• 使用placement new构造的对象不能用delete释放，因为内存不是通过new分配的。必须显式调用对象的析构函数。
• placement new不会抛出std::bad_alloc异常，因为它不进行内存分配。
• 在使用STL容器的allocator或自定义内存管理系统时，placement new是一个核心工具。