c++中new与delete的重载

  对于有一定编程基础的人来说，new与delete一定会非常的熟悉，知道在使用的过程中：new 先分配memory（内存）再调用ctor（构造函数）；而delete是先调用dtor（析构函数）再释放memory。

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int * p=new int[10];
int * pa=new int(10);

  new用来动态创建数据或者单个对象；对于上面的代码，第一行是用new 动态创建一个长度为10的数据，指针p指向数组的首地址；而代码第二行是用new创建一个单个的对象，单个的对象为整型数10，指针pa指向这个对象的地址。

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  对于使用方法，在本次博文中不做详细的讲解，本文主要讲解new和delete的重载。请看下面的例子（重载一个全局的new和delete）：

//以下代码将new和delete进行了全局重载
void * myAlloc(size_t size)
{
	return malloc(size);
}
void myfree(void * ptr)
{
	return free(ptr);
}
//它们不可以被申明在一个namespace内
inline 
void * operator new(size_t size)
{
	cout << "global new    "; return myAlloc(size);
}
inline 
void * operator new[](size_t size)
{
	cout << "global new[]   "; return myAlloc(size);
}
inline
void operator delete(void * ptr)
{
	cout << "global delete   "; return myfree(ptr);
}
inline void operator delete[](void * ptr)
{
	cout << "global delete[]   "; return myfree(ptr);
}

  如果程序中写成上面的代码形式，则此时new和delete被重载成了全局的形式。那么如果对一个class里面重载 member operator new/delete 应该如何操作呢，请看下面的参考代码（如果需要对一个class中的new和delete进行重载可以参考下面的代码（下方代码的“…”部分需要用户根据自己的需求进行自定义）

//以下代码适合在一个class中对new 和delete的重载过程进行理解（仅供参考）
class Foo{
public:
	int _id;
	long _data;
	string _str;
public:
	Foo() :_id(0){ cout << "default ctor this= " << this << "id= " << _id << endl; }
	Foo(int i) :_id(i){ cout << "ctor this = " << this << "_id" << _id << endl; }
	//virtual
	~Foo(){ cout << "dtor this= " << this << "id=" << _id << endl; }
	static void * operator new(size_t size);
	static void operator delete(void * pdead, size_t size);
	static void * operator new[](size_t size);
	static void operator delete[](void *pdead, size_t size);
};
void * Foo::operator new(size_t size){
	Foo * p = (Foo *)malloc(size);
	cout << ......;//此处用户自行定义
	return p;
}
void Foo::operator delete(void * pdead, size_t size){
	cout << ......;
	free(pdead);
}
void * Foo::operator new[](size_t size){
	Foo * p = (Foo *)malloc(size);
	cout << ......;
	return p;
}
void Foo::operator delete[](void * pdead, size_t size){
	cout << .....;
	free(pdead);
}
使用时用法：
Foo * pf = new Foo;
delete pf;
Foo * pd = new Foo[size];
delete []  pd;

  通过上方的例子相信大家对于在C++中如何实现new和delete的全局重载，以及在一个class中对new和delete进行重载有了一定的了解，但是我们要记住的是new与delete是配套出现的，尤其是对于new一个数据时，最后必须要有配套的delete对其进行内存的释放。

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  但是对new和delete使用中如果遇到下方的这种情况则一定需要注意（如下）：

Foo * pf=::new Foo;
delete pf;

  如果遇到上面的这种情况，即：用户已经在class中对new和delete进行了重载，但是使用中如果遇到上面这种情况（在new的前面加上“：：”符号）时，则表示此时绕过了自己重载的运算符new，而是调用了全局的new运算符。

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  对于上面的代码里面写的class Foo中的数据成分，可以知道，含有一个int型数据，一个long型数据，一个string型数据，而从内存的角度分析：一个int占4个字节，一个long型数据也是占4个字节，而一个string型的数据它实际是一个指针，而一个指针占4个字节，所以此时我们如果要求Foo占得字节，可以得到：

sizeof(Foo)的值为12

 & 如果给Foo 类添加一个虚函数时，更具我之前说的虚指针与虚表的分析可以知道当加上了虚函数后，那么它的对象就会多一个指针，而一个指针占4个字节，则加上虚函数后sizeof（Foo）=16.

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  那么如果对于Foo这个类型，我需要new一个数据类型为Foo的数组，它的内存又是如何变化的呢，如下：

Foo * Array=new Foo[5];
delete [] Array;

  那么此时sizeof（Foo）=64；大家可能会觉得奇怪，一个单一的Foo对象sizeof的值是12，那么上面的这个数组对应的sizeof不是应该是12*5=60么，多出的4个字节是哪里来的。其实当new一个数组时，Foo类型这个数组实际占的字节大小等于  Array的整包大小12乘以5等于60，然后在加上一个计数器来记录有几个Foo类型的数据，而这个计数器的大小占4个字节，所以最后他的大小60+4=64个字节。 那么如果与virtual结合呢，他的大小将变成（12+4）*5+4=84个字节。

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  遇到重载new（）和delete（）时：

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  在这之前我们说的new和delete的重载，是operator new；operator delete和operator new[]；oprator delete[],除了这两种重载方法外，我们还可以重载class member operator new（），写出多个版本，前提是每一个版本的声明都必须有独特的参数列，其中**第一参数必须是size_t 型，**其余参数以new所指定的placement arguments 为初值，出现new（…),小括号内便是所谓的placement argument 。如：

Foo * pf=new(300,'c')Foo;

  我们也可以重载class member operator delete(),写出多个版本，但他们绝不会被delete调用，只有当new所调用挂的ctor（构造函数）跑出exception时才会调用这些重载版的operator delete(),它只可以这样来调用，主要用来归还未能完全创建成功的object所占用的memory。

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  下方为new（）的参考：

void * oprerator new(size_t size ,void * start){
    return start;
}

void * operator new(size_t size ,long extra){
    return malloc(size+extra);
}

void * operator new(size_t size ,long extra,char inti){
    return malloc(size+extra);
}

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  对于文中错误的地方或者表述不正确的地方，还请大家能够在评论区给与指正，谢谢！
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