为什么我应该使用新的展示位置？

Question

看起来，placement new 在预先分配的内存上创建了一个新对象，那么这是否意味着它会花费更少的时间？看起来它比使用旧的普通 new 分配更快。那么，如果这样方便快捷，为什么不一直使用 placement new 呢？

Answer 1

正常（非放置）new基本上相当于做

T* ptr = static_cast<T*>(malloc(sizeof(T)));
new(ptr) T;

当然，由于错误检查等原因，现实看起来有点不同，但结果或多或少是相同的（通过不完全相同，您不能删除以这种方式分配的指针，而是需要显式调用析构函数（ptr->~T()），然后释放内存使用免费）。

因此，放置新确实应该比非放置新更快，因为它不需要分配内存。但问题是内存需要分配到某个地方。因此，您基本上已经用对 placement new 的调用和一些用于某处分配的代码替换了对 new 的一次调用（如果不是的话，为什么要使用 new > 首先？）。很明显，这不太方便并且更容易出现错误。

当然，现在您可以编写更快的分配方法，但为此您通常需要进行某种权衡。如果不使用更多内存（用于更快地识别空闲块的额外数据）或不使其非常具体（编写单个对象大小的快速分配比一般的分配要容易得多），那么编写一个更快的分配器并不容易。最后，这通常不值得付出努力（对于值得付出努力的场景，它可能已经完成，因此您可以使用现有的分配器（可能在内部使用新的放置））。

当然，放置 new 也有用途（有时您确实预先分配了内存），但这并不是常见情况

Answer 2

对于大多数程序来说这是不必要的，因为它们的使用模式并不需要这样做。对于那些不那么频繁地使用堆的程序来说，这没有什么区别，而且很难做到正确（也就是说，比你的操作系统更好）。而且，通过优化您的分配，您只能获得这么多收益。在大多数情况下，任何算法优化都会带来更大的整体加速。通常不需要定制分配器可以提供的许多保证（通过预分配内存保证分配的时间限制、低内存碎片）。

肯定有一些程序可以从自己进行内存管理中受益，只是很难识别。当您发现内存分配实际上是一个瓶颈之后，就更难找到更好的分配方案了。当所有这些都完成后，通常仍然不值得这么麻烦。

Answer 3

放置 new 的目的之一是使用自定义分配器来创建新对象并调用其构造函数。它并不总是更快，因为它的速度与您的自定义分配器一样快。

Answer 4

用于将对象放置在内存中特定位置的 Placement new 可能会花费更少的时间，因为实际上您在此步骤避免了分配内存。

然而，它必须在某个时刻被分配，这可能需要一些时间。
如果您确实有理由将对象放置在预分配的内存中，那么使用它是有意义的。

这种new运算符并不是一次使用。更多详细信息请参见此处。

另外，请记住，放置 new 不会自动调用析构函数！
您必须手动为 Foo foo; 执行 foo->~Foo(); 。

Answer 5

我发现放置 new 可以使分配速度明显加快的唯一地方是，如果您有大量相同大小的对象，但它们的生命周期有限，导致它们被频繁分配和销毁。如果您不能保证这种类型的行为，那么您最好使用默认的新实现。

Answer 6

需要大量相同大小对象的应用程序通常可以从池（或批量）分配中看到显着的加速。基本上，您会为许多该对象分配一个大缓冲区（或页面），然后在请求该对象时在其中调用placement new。虽然这可以大大加快速度，但对于大多数程序来说并不是必需的。

尝试对并不真正需要它的程序执行此操作可能只会给您带来最小的加速，但可能会花费您大量的调试时间。

所以真正看看你需要什么；如果您要分配大量相同的对象，是的，放置新的可能会更快。但只是一些物体？我不会打扰。

但这并不总是时间问题。例如，您可以使用placement new 来保证对象在堆上的对齐。您可以执行以下操作：

void* buffer = aligned_malloc(sizeof(Object), 16); 
Object* object = new (buffer) Waypoint();

这对于某些类型是必要的，例如与 SSE 函数和寄存器一起使用的浮点数组。