这个operator new的重载有什么问题吗？

Question

我正在考虑我可能会编写的一些内存池/分配内容，因此我想出了这个 operator new 重载，我想用它来促进内存的重用。我想知道你们在我的实现（或任何其他可能的问题）中是否存在任何问题。

#include <cstddef>

namespace ns {
    struct renew_t { };
    renew_t const renew;
}

template<typename T>
inline void * operator new(std::size_t size, T * p, ns::renew_t renew_constant) {
    p->~T();
    return p;
}

template<typename T>
inline void operator delete(void *, T *, ns::renew_t renew_constant) { }

可以这样使用

int main() {
    foo * p(new foo());        // allocates memory and calls foo's default constructor
    new(p, ns::renew) foo(42); // calls foo's destructor, then calls another of foo's constructors on the same memory
    delete p;                  // calls foo's destructor and deallocates the memory
}

Answer 1

请阅读http://www.gotw.ca/gotw/022.htm 并http://www.gotw.ca/gotw/023.htm。

实际上，您应该定义 operator= 而不是用析构函数玩游戏。并且添加一个operator new（和operator delete，恶心！）重载到混合中只会增加痛苦。

而且，正如 C++ 大神 Herb Sutter 在这些链接中建议的那样，您可以简单地根据 operator= 定义构造函数。

Answer 2

应该很好，只要你不尝试一些疯狂的事情并尝试更新子类。既然你说这是为了游泳池，那应该没问题。

也就是说，我唯一的问题是 - 什么更清晰？这是一个品味问题，但想象一下其他人可能需要查看代码。您基本上只是将两个简单且明显的语句收缩为一个需要更深入了解代码内部功能的语句。

在我的池函数中，我通常有两种单独的方法，一种用于销毁，一种用于构造，它们本质上都在执行您在此处所做的操作（p->~T 和 new(p) T()），但至少您知道他们就是这么做的。

Answer 3

delete() 运算符不会调用对象的析构函数，这对我来说是出乎意料的。

我必须对 new(p, ns::renew) foo(42) 进行双重考虑。对我来说，这根本不直观。

您可能真正想要的是分离分配内存的过程和构造对象的过程。对于这种情况，您通常使用“placement new” 相反。

// Not exception safe!

void* p = ::operator new(sizeof(T)); // allocate raw memory

new(p) T(41); // construct a T at this memory location
p->~T();      // destruct T

new(p) T(42); // recreate a different T at the same memory location
p->~T();      // destruct T

::operator delete(p); // deallocate raw memory

在真实的内存池应用程序中，您可以将上述行包装到某种 MemoryPool 类。

当然，这只适用于您实际上直接处理内存以实现实际内存池或容器分配器的情况。在其他情况下，你会更好按照 Potatoswatter 的建议，重载 = 运算符()。