C++Primer Plus第12章类和动态内存分配--再谈定位new运算符----12.8

12.5.3 再谈定位 new 运算符
本书前面介绍过，定位new运算符让您能够在分配内存时能够指定内存位置。第9章从内置类型的角度讨论了定位 new 运算符，将这种运算符用于对象时情况有些不同，程序清单12.8使用了定位 new 运算符和常规 new运算符给对象分配内存，其中定义的类的构造函数和析构函数都会显示一些信息，让用户能够了解对象的历史。

#pragma region 12.8 placenew1.cpp
//placenew1.cpp -- new placement new,no  delete

#if 1
#include <iostream>
#include <string>
#include<new>
using namespace std;
const int BUF = 512;
class JustTesting
{
private:
	string words;
	int number;
public:
	JustTesting(const string& s = "Just Testing", int n = 0)
	{
		words = s; number = n; cout << words << " constructed\n";
	}
	~JustTesting() { cout << words << " destroyed\n"; }
	void Show()const { cout << words << ", " << number << endl; }
};

int main()
{
	char* buffer = new char[BUF];
	JustTesting* pc1, * pc2;

	pc1 = new (buffer)JustTesting;
	pc2 = new JustTesting("heap1", 20);

	cout <<endl<< "memory block address:\n"<<"buffer: "
		<< (void*)buffer << "  heap: " << pc2 << endl<<endl;

	cout << "Memory contents:\n";
	cout << pc1 << ": ";
	pc1->Show();
	cout << pc2 << ": ";
	pc2->Show();

	cout << endl;
	JustTesting* pc3, * pc4;
	pc3 = new(buffer)JustTesting("Bad Idea", 6);
	pc4 = new JustTesting("Heap2", 10);
	
	cout <<endl<< "Memory contents:\n";
	cout << pc3 << ": ";
	pc3->Show();
	cout << pc4 << ": ";
	pc4->Show();

	delete pc2; //free heap1,heap2;
	delete pc4;
	//delete pc1;
	//delete[] pc1;
	delete[]buffer;	//free buffer;
	cout << "Done\n";
	return 0;
}
#endif
#pragma endregion

该程序使用new运算符创建了一个512字节的内存缓冲区，然后使用new运算符在堆中创建两个JustTesting 对象,并试图使用定位 new运算符在内存缓冲区中创建两个JustTesting对象。最后,它使用 delete来释放使用 new 分配的内存。下面是该程序的输出:

和往常一样，内存地址的格式和值将随系统而异。程序清单 12.8 在使用定位 new 运算符时存在两个问题。首先，在创建第二个对象时，定位 new 运算符使用一个新对象来覆盖用于第一个对象的内存单元。显然，如果类动态地为其成员分配内存，这将引发问题。其次，将 delete用于pc2 和pc4 时，将自动调用为 pc2 和 pc4 指向的对象调用析构函数;然而，将 delete
用于 buffer 时，不会为使用定位 new运算符创建的对象调用析构函数。这里的经验教训与第9章介绍的相同:程序员必须负责管用定位new运算符用从中使用的缓冲区内存单元。要使用不同的内存单元，程序员需要提供两个位于缓冲区的不同地址，并确保这两个内存单元不重叠。例如，可以这样做:

pcl = new(buffer)JustTesting;
pc3 = new(buffer + sizeof (JustTesting))JustTesting("Better Idea", 6)

:其中指针 pc3 相对于pc1的偏移量为 JustTesting 对象的大小第二个教训是，如果使用定位 new运算符来为对象分配内存，必须确保其析构函数被调用。但如何确保呢?对于在堆中创建的对象，可以这样做:

delete pc2;//delete object pointed to by pc2

但不能像下面这样做:

delete pcl;//delete object pointed to by pc1? No!
delete pc3;//delete object pointed to by pc3? NO!

原因在于 delete 可与常规new运算符配合使用，但不能与定位new运算符配合使用。例如，指针 pc3 没有收到 new运算符返回的地址，因此 deletepc3将导致运行阶段错误。在另一方面，指针pc1指向的地址与bufer相同,但buffer是使用new[初始化的,因此必须使用 delete[]而不是 delete来释放。即使buffer是使用new而不是new初始化的，deletepc1也将释放buffer，而不是pc1。这是因为 new/delete 系统知道已分配的512字节块buffer，但对定位new运算符对该内存块做了何种处理一无所知。

该程序确实释放了bufer:
delete []buffer;// free buffer

正如上述注释指出的，deleteⅡbufer,释放使用常规 new 运算符分配的整个内存块,但它没有为定位 new 运算符在该内存块中创建的对象调用析构函数。您之所以知道这一点，是因为该程序使用了一个显示信息的析构函数，该析构函数宣布了“Heap1”和“Heap2”的死亡，但却没有宣布“Just Testing”和“Badldea”的死亡。这种问题的解决方案是，显式地为使用定位new运算符创建的对象调用析构函数。正常情况下将自动调用析构函数，这是需要显式调用析构函数的少数几种情形之一。显式地调用析构函数时，必须指定要销毁的对象。由于有指向对象的指针，因此可以使用这些指针:

pc3->~JustTesting();//destroy object pointed to by pc3
pc1->~JustTesting();//destroy object pointed to by pc1

程序清单 12.9（下一篇文章）对定位 new运算符使用的内存单元进行管理,加入到合适的 delete 和显式析构函数调用从而修复了程序清单12.8中的问题。需要注意的一点是正确的删除顺序。对于使用定位 new 运算符创建的对象，应以与创建顺序相反的顺序进行删除。原因在于，晚创建的对象可能依赖于早创建的对象。另外，仅当所有对象都被销毁后，才能释放用于存储这些对象的缓冲区。