C++ 操做符new和delete

參考資料：

http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/new/operator_new

http://en.cppreference.com/w/cpp/memory/new/operator_delete

http://www.wuzesheng.com/?p=840

http://www.blogjava.net/bacoo/archive/2008/07/13/214612.html

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

void * operator new(size_t unSize)
{
    printf("operator new called\n");
    return malloc(unSize);
}
void * operator new[](size_t unSize)
{
    printf("operator [] called\n");
    return malloc(unSize);
}

void * operator new(size_t unSize, int nLine, const char * pFunc)
{
    printf("operator new called, line: %d, func: %s\n",
        nLine, pFunc);
    return malloc(unSize);
}
//注意：c++14才支持全局delete或delete【】有多個參數，參看參考資料2.下面兩個delete不會覆蓋全局的。 void operator delete(void * pMem,size_t unSize)
{
     printf("delete1: %u\n", unSize);
    free(pMem);
}
void operator delete[](void * pMem, size_t unSize)
{
          printf("delete[]: %u\n", unSize);
          free(pMem);
 }

class A
{
public:
    
    A(int a = 0) :
      _a(a)
      {   
          printf("constructor called\n");
      }  
     virtual ~A()
      {
          printf("~A()\n");
      }
      void * operator new(size_t unSize)
      {
          printf(" calledA\n");
          return malloc(unSize);
          
      }
 //注意：可是支持自定義類型操做符new或delete重載支持size_t參數。即要刪除對象的大小delete,要刪除對象數組大小delete[].。
      void operator delete(void * pMem, size_t unSize)
      {
          printf("delete2: %u\n", unSize);
          free(pMem);
      }
      void operator delete[](void * pMem, size_t unSize)
      {
          printf("delete[]: %u\n", unSize);
          free(pMem);
      }
      
private:
    
    int _a;
};

class B: public A
{
public:
    //隱式的爲靜態函數。
    void * operator new(size_t unSize, int nLine, const char * pFunc)
    {
        printf("operator new called, line: %d, fileB: %s\n",
            nLine, pFunc);
        printf("operator new: %u\n", unSize);
        //_b=0;
        return malloc(unSize);
    }
    
    ~B()
    {
        printf("~B()\n");
    }
    
    int _b;
    
    int _bb;
};

int main()
{
    A * pA = new A(10);
    printf("#######\n");
    
    A * pB = new (__LINE__, __FILE__) B();
    printf("#######\n");
    
    A * szA = new A[10];
    B *szB = new B[10];
    printf("#######\n");
    
    delete pA; 
    printf("#######\n");
    
    delete pB; 
    printf("#######\n");
    
    delete [] szA;
    printf("#######\n");
    
    delete [] szB;
    printf("#######\n");

//下面兩個不是自定義類，沒有類重載new.delete故只能調用全局的，本程序全局不支持size_t參數，故只能調用標準C++中的全局operate delete.故不會打印信息。 char * pC = new char[10];
    delete [] pC; 

    char *pu = NULL;
    delete pu;
}

gcc下運行結果：

 calledA
constructor called
#######
operator new called,
operator new: 16
constructor called
#######
operator [] called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
operator [] called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
#######
~A()
delete2: 8
#######
~B()
~A()
delete2: 16
#######
~A()
~A()
~A()
~A()
~A()
~A()
~A()
~A()
~A()
~A()
delete[]: 84//注意84=4+8*10，數組分配的堆空間，第一個int空間放數組個數，接下來順序放對象
#######
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
~B()
~A()
delete[]: 164
  #######
operator [] called //調用覆蓋的全局函數operate new [],打印信息。
                    //delete[]調用全局的。

 說明：1 在vs中類中delete[]的size_t是8和16.不一樣編譯器結果不一樣。理論上應該是數組大小*類型字節。

         2 若是基類有virtual析構函數，則傳給operator delete的大小講個怒被刪除指針所指對象的動態類型而變化，若是沒有聲明爲virtual，那麼經過基類指針刪除指向派生類對象，大小爲基類大小。

總結：

1 malloc只是C函數，內部應該是使用相似deepalloc等，主要功能是分配原始內存，返回void*類型，須要顯示轉換爲對應對象 類型指針。沒有調用對象構造函數。C中函數原本就沒有類沒有構造函數。

   free釋放回收堆空間。

2 C++中的new 和delete是操做符，A * pA = new A(10)分別調用下面兩步：

先調用void * operator new(size_t unSize) （調用順序：那個有就調用那個：類中重載了就調用類的，而後全局重載，最後是C++源碼中的全局函數）分配原始內存，未初始化的。裏面能夠調用malloc或者相似deapalloc來分配內存。

在調用A的構造函數，用初始化參數初始化。

delete pA;也分兩步：

先調用A析構函數；

在調用void operator delete(void * pMem)（調用順序同上面operator new）,釋放內存。可調用free實現或者其餘實現。

3 operator new，operator delete隱式靜態函數，寫不寫static都是靜態的。

爲何必須是靜態的呢？由於他們要麼在構造對象前使用要麼在析構後使用。屬於類的函數，不是對象的函數。

4 operator new中傳入的大小是怎麼得到的呢，我以爲相似於sizeof(類型名)

關於sizeof不須要實例對象，我以爲類爲實例化編譯器不會給成員變量分配空間，但應該有個地方放的聲明，標明變量類型等。

還有，sizeof大小不包括靜態成員變量，靜態變量通常放在靜態區，不屬於對象。沒有成員變量的類大小爲1，有虛函數就要多4個字節（虛函數表指針）。

 

最後小結一下，new 和delete都是內建的操做符，語言自己所固定了，沒法從新定製。但它所調用的內存分配/釋放的函數，即operator new和operator delete能夠被重載

ps：

從彙編代碼可看出：對單個堆對象調用delete和對堆對象數組調用delete[]能夠發現，兩種狀況最主要的差異是在調用析構代理函數時傳遞的對象首地址，用delete析構單個對象是傳進的堆空間首地址(也是堆對象首地址),而用delete[]析構對象數組時傳遞的是偏移堆空間首地址4byte處內存地址(即堆空間中第一個對象首地址，前四個字節是個int型，放的數組大小，即對象個數)。所以，在釋放單個對象時調用delete[]，或者釋放對象數組時調用delete,都會形成錯誤，應該配對使用。