c++ 中的重载全局new，delete

时间 2019-11-12

标签 c++ 重载全局 new delete 栏目 C&C++ 繁體版

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最近作一个小项目，对c++又有不少新的理解。实在不的不让人发出感叹，c++太强大了，绝对不是一朝一夕就能够领悟她的内涵的。

       首先咱们要清楚，为何咱们要重载new，和delete了？这还不是指针形成的，确实指针是一件让人喜欢的东西，用起来如此让人喜欢，让人顺手。然而小程序咱们彻底能够避免内存泄露问题，大程序就不那么容易了，然而咱们有一种特别好的方法能够跟踪咱们new，和delete动做，找到未被释放的内存。办法是什么呢？微软给咱们提供了一种很好的方法，那就是重载new，和delete。

       在实现以前咱们要清楚new，和delete的工做机理，这是个多么好的学习机会啊！

       对与new操做符，其实和sizeof同样，都是c++内置的，然而像strlen就不是了，strlen属于函数。对于new的功能咱们是没有办法改变的，当咱们new一个对象时，new为咱们作了两件事情，1、申请一块足够的内存空间供存放对象，对于new一个数组对象，编译器会计算出总共的空间，而后执行相似c语言中malloc函数相似的功能。2、初始化对象，对于单个对象，包括包括基本对象和类对象，能够经过括号初始化，好比int * pn = new int(3); A * pa = new A(3);   然而对于数组不能初始化，对于类对象，必须定义无参数的构造函数。对与new的基本功能咱们是没法改变的。

       咱们所能改变的就是如何为对象分配内存，咱们可一重载这个函数以实现分配内存。一般的重载方式是：

       void * operator new (size_t size);

       然而这已经足够了，在通常的operator new 重载函数里，咱们能够再加入其它参数，但第一个参数必须是size_t类型，即为无符号整形。正是有这种特性，为咱们对内存申请和释放的跟踪提供了可能。

       具体实现就是第一个operator new 的重载函数，咱们第一的这个函数是这样的：ios

void * operator new(unsigned int size, const char *file, int line)c++
{小程序
cout << "new size:" << size << endl;数组
cout << file << " " << line << endl;函数
void * p = malloc(size);学习
return p;指针
}code

而后用宏替换全部的new：

#define new new(__FILE__, __LINE__)

这样咱们每次调用new，好比int * pn = new int;被编译器替换成了int * pn = new (__FILE__, __LINE__) int，从而调用咱们定义的operator new，这种办法确实很妙。须要交代的是，对于数组一样适用，而是在编译的是后由编译器计算出所须要的长度调用咱们定义的operator new函数。

对于delete，咱们无需使用宏定义，只要重载operator delete就能够了，然而咱们须要重载两个delete：对象

void operator delete(void * p)内存
{
cout << "delete " << (int)p << endl;
free(p);
}
void operator delete [] (void * p)
{
cout << "delete [] " << (int)p << endl;
free(p);
}

其实后面一个函数的内容和前面的内容同样，但为了支持数组的释放，咱们必须是要定义的。那么咱们只是简单的free(p)编译器咋知道咱们释放的数组，仍是单个对象了，这个不用咱们操心了，咱们只要提供给free函数一个申请内存的首地址就能够了。由于在用malloc申请的时候，咱们也把数组装换为内存大小了。

由此咱们能够得出下面的推断：用int * pn = new int [100];的空间，用delete pn释放和delete [] pn释放效果同样。然而那么既然这两种方式同样，那还要delete [] 干什么，其实delete [] 有另外的做用就是类对象数组的释放，编译器把delete []解释为调用对象的析构函数，这个是经过循环实现的，最后释放掉申请的内存。

既然咱们已经跟踪了new和delete，那么就能够比较容易的判断申请的内存是否最后获得释放，要完成它，咱们还须要一个链表，或者其它，当咱们申请一块内存的时候加入到链表中，释放一块空间的时候，从链表中删除和释放内存首地址相同的节点就能够了，最后理想的状况是链表为空，若是不为空，那就说明内存发生泄露（Memory leaks）了。

完整代码：

#include "malloc.h"
#include "iostream.h"
#ifdef _DEBUG
void * operator new(unsigned int size, const char *file, int line)
{
cout << "new size:" << size << endl;
cout << file << " " << line << endl;
// 下面两种方法能够达到一样的效果，但下面一种比较好
// 由于用下面一种能够保持原有的申请方式同样
//void * p = malloc(size);
void * p = operator new(size);
return p;
}
void operator delete(void * p)
{
cout << "delete " << (int)p << endl;
free(p);
}
void operator delete [] (void * p)
{
cout << "delete [] " << (int)p << endl;
free(p);
}
void operator delete(void * p, const char *file, int line)
{
cout << "delete file line" << endl;
free(p);
}
void operator delete [] (void * p, const char *file, int line)
{
cout << "delete [] file line" << endl;
free(p);
}
#define new new(__FILE__, __LINE__)
#endif
void main()
{
int * p = new int[5];
delete [] p;
// delete p;
}

原文：http://hi.baidu.com/123az/item/d5a4768c2afee3c498255f18

笔者：Visual studio中使用CRT库来检测内存泄漏的原理就是重载全局的new、delete。