placement new是在已分配内存上构造对象的C++机制,语法为new (ptr) Type(args),常用于内存池、共享内存等需精确控制内存的场景。

在C++中,placement new 是一种特殊的 new 表达式,它允许你在已经分配好的内存地址上构造对象,而不是让 new 操作符自己去分配内存。这种机制常用于需要精确控制内存布局的场景,比如内存池、自定义容器或嵌入式系统开发。
什么是 placement new
普通的 new 操作符会完成两件事:一是分配内存,二是调用构造函数初始化对象。而 placement new 跳过了内存分配这一步,只负责在指定的内存位置上调用构造函数。
它的基本语法如下:
new (pointer_to_memory) Type(arguments);
其中 pointer_to_memory 是一个已分配的、足够容纳该类型对象的内存地址。
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如何使用 placement new
使用 placement new 通常分为三步:手动分配内存、用 placement new 构造对象、手动调用析构函数并释放内存。
下面是一个简单示例:
#include using namespace std;class MyClass {public:int value;MyClass(int v) : value(v) {cout << "构造对象,value = " << value << endl;}~MyClass() {cout << "析构对象,value = " << value << endl;}};
int main() {// 1. 分配原始内存char buffer[sizeof(MyClass)];
// 2. 在 buffer 上使用 placement new 构造对象MyClass* obj = new (buffer) MyClass(42);// 3. 使用对象cout <value = " <value <~MyClass();return 0;
}
输出结果:
构造对象,value = 42
obj->value = 42
析构对象,value = 42
placement new 的常见用途
内存池管理:预先分配一大块内存,然后在其中多次使用 placement new 创建对象,避免频繁调用系统内存分配函数。共享内存或硬件映射内存:在操作系统提供的特定地址空间中构造 C++ 对象。高性能容器:STL 容器如 std::vector 内部就可能使用类似技术,在预留空间中延迟构造对象。对象复用:在相同内存位置反复构造/析构对象,减少内存分配开销。
注意事项与陷阱
使用 placement new 时必须格外小心,否则容易引发未定义行为。
确保目标内存大小足够容纳对象,可以用 sizeof 验证。必须显式调用析构函数,否则对象的资源清理逻辑不会执行。不能对 placement new 构造的对象使用 delete,因为没有通过 new 分配堆内存。只需调用析构函数即可。若内存是通过 malloc 或 new[] 分配的,需对应使用 free 或 delete[] 释放。
基本上就这些。placement new 是个强大但需要谨慎使用的工具,理解它的机制有助于写出更高效、更底层可控的 C++ 代码。
以上就是C++中的placement new是什么_C++在已分配内存上构造对象的技巧的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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