C++ new的三种面貌
C++中使用new运算符产生一个存在于Heap（堆）上的对象时，实际上调用了operator new()函数和placement new()函数。在使用new创建堆对象时，我们要清楚认清楚new的三种面貌，分别是：new operator、operator new()和placement new()。
1.new operator
new operator是C++保留关键字，我们无法改变其含义，但我们可以改变new完成它功能时调用的两个函数，operator new()和placement new()。也就是说我们在使用运算符new时，其最终是通过调用operator new()和placement new()来完成堆对象的创建工作。使用new operator时，其完成的工作有如下三步：
因此，当我们经常按照如下方式使用new operator时：
string* sp=new string(“hello world”);实际上等价于：
//第一步：申请原始空间，行为类似于malloc
void* raw=operator new(strlen(“hello world”));
//第二步：通过placement new调用string类的构造函数，初始化申请空间
new (raw) string(“hello world”);
//第三部：返回对象指针
string* sp=static_cast<string*>(raw);2.operator new()
operator new()用于申请Heap空间，功能类似于C语言的库函数malloc()，尝试从堆上获取一段内存空间，如果成功则直接返回，如果失败则转而去调用一个new handler，然后抛出一个bad_alloc异常。operator new()的函数原型一般为
void* operator new (std::size_t size) throw (std::bad_alloc);具体实现如下：
void *__CRTDECL operator new(size_t size) throw (std::bad_alloc)
{
// try to allocate size bytes
void *p;
while ((p = malloc(size)) == 0) //申请空间
if (_callnewh(size) == 0) //若申请失败则调用处理函数
{
// report no memory
static const std::bad_alloc nomem;
_RAISE(nomem); //#define _RAISE(x) ::std:: _Throw(x) 抛出nomem的异常
}
return (p);
}注意： （1）函数后添加throw表示可能会抛出throw后括号内的异常； （2）operator new()分为全局和类成员。当为类成员函数时，使用new产生类对象时调用的则是其成员函数operator new()。如果要重载全局的operator new会改变所有默认的operator new的方式，所以必须要注意。正如new与delete相互对应，operator new()与operator delete()也是一一对应，如果重载了operator new，那么理应重载operator delete。
3.placement new()
一般来说，使用new申请空间时，是从系统的堆中分配空间，申请所得空间的位置根据当时内存实际使用情况决定。但是，在某些特殊情况下，可能需要在程序员在指定内存空间上创建对象，这就是所谓的“定位放置new”（placement new）操作。placement new()是一个特殊的operator new()，因为其是operator new()函数的重载版本，只是取了个别名叫作placement new罢了。作用是在已经获得的堆空间上调用类构造函数来初始化对象，也就是定位构造对象。通常情况下，构造函数是由编译器自动调用的，但是不排除程序员手动调用的可能性，比如对一块未初始化的内存进行处理，获得想要的对象，这是需要求助于placement new()。placement new()是C++标准库的一部分，被申明在头文件<new>中，C++标准默认实现如下：
void* operator new(std::size_t, void* __p) throw()
{
return __p;
}注意：
（1）placement new()的函数原型不是void* placement new(std::size_t, void* __p)，placement new()只是operator new()的一个重载，多了一个已经申请好的空间，由void* __p指定；
（2）用法是new (addr) constructor(args)。默认版本的placement new()只是对addr指定的内存空间调用构造函数进行初始化，然后返回内存空间首地址，其它什么也不做。为何称为定位放置new，从其作用上可以看出用于在指定内存空间上调用类构造函数构造类对象。
给定一块已经申请好的内容空间，由指针void* ptr指定，考察如下程序。
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
int num;
public:
A()
{
cout<<"A's constructor"<<endl;
}
~A()
{
cout<<"A's destructor"<<endl;
}
void show()
{
cout<<"num:"<<num<<endl;
}
};
int main()
{
char mem[100];
mem[0]='A';
mem[1]='\0';
mem[2]='\0';
mem[3]='\0';
cout<<(void*)mem<<endl;
A* p=new (mem) A;
cout<<p<<endl;
p->show();
p->~A();
}程序运行结果：
0024F924
A's constructor
0024F924
num:65
A's destructor阅读以上程序，注意以下几点。 （1）用定位放置new操作，既可以在栈(Stack)上生成对象，也可以在堆（Heap）上生成对象。如本例就是在栈上生成一个对象。
（2）使用语句A *p=new (mem) A;定位生成对象时，会自动调用类A的构造函数，对象生命周期结束时，也需要显示调用类的析构函数，避免内存泄漏，如本例中的p->~A()。
（3）万不得已才使用placement new()，只有当你真的在意对象在内存中的特定位置时才使用它。例如，你的硬件有一个内存映象的I/O记时器设备，并且你想放置一个Clock对象在那个位置。
总结： （1）若想在堆上建立一个对象，应该用new运算符，它既分配内存又调用其构造函数进行初始化。 （2）若仅仅想分配内存，应该调用operator new()，它不会调用构造函数。若想定制自己在堆对象被建立时的内存分配过程，应该重写自己的operator new()。 （3）若想在一块已经获得的内存空间上建立一个对象，应该用placement new()。虽然在实际开发过程中，很少需要重写operator new()，使用内置的operator new()即可完成大部分程序所需的功能。但知道这些，有助于对C++程序内存管理的认识。
参考文献
[1]Scott Meyers.More Effective C++（第三版）[M].北京：电子工业出版社，2011.1. [2]zjdtc的博客-新浪博客.operator new在C++中的各种写法 [3]陈刚.C++高级进阶教程[M].武汉：武汉大学出版社，2008[7.6(P265-P266)] [4]李健.改善C++程序的150个建议[M]