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C++中的placement new是什么?(在指定内存上创建对象)

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2025-12-16 01:55:26

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来源于php中文网

原创

placement new 是 C++ 中不分配内存、仅在指定地址调用构造函数的 new 表达式;需手动调用析构函数,不可用 delete 销毁,常用于内存池、STL 容器及嵌入式系统。

c++中的placement new是什么?(在指定内存上创建对象)

placement new 是 C++ 中一种特殊的 new 表达式,它不分配内存,而是直接在你已提供的、预先分配好的内存地址上构造对象。

核心作用:只调用构造函数,不申请堆内存

普通 new 会做两件事:调用 operator new 分配内存,再在该内存上调用构造函数。而 placement new 跳过第一步,只执行第二步——在你指定的地址上调用构造函数。

典型写法:

char buffer[sizeof(MyClass)];
MyClass* obj = new (buffer) MyClass(42); // 在 buffer 起始地址构造对象

必须手动管理生命周期

因为 placement new 没有分配内存,所以不能用 delete 销毁对象——那会尝试释放未由 new 分配的内存,导致未定义行为。

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  • 要销毁对象,需显式调用析构函数:obj->~MyClass();
  • 如果原始内存是用 mallocoperator new 分配的,之后还需手动 freeoperator delete
  • 若内存来自数组(如上面的 buffer),则无需释放,但析构仍要手动调用

常见使用场景

  • 内存池或自定义分配器:复用一块大内存,反复构造/析构不同对象
  • 嵌入式或实时系统:避免动态分配,确保确定性行为
  • STL 容器实现:如 std::vector 内部在已分配的原始内存上调用 placement new 构造元素
  • 对象序列化/反序列化:把数据按布局直接“复活”为对象

注意 operator new 的重载形式

placement new 本质是 operator new 的一个重载版本,签名为:

void* operator new(std::size_t, void* p) noexcept { return p; }

这个版本不分配内存,只是原样返回传入的指针 p。编译器识别 new (ptr) T(...) 语法后,就会调用它。

你也可以定义自己的带额外参数的 placement new(比如带对齐、日志等),只要提供对应 operator new 声明即可。

基本上就这些。它不复杂,但容易忽略手动析构和内存归属问题。

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