安全地重载全局new和delete

Question

在阅读 Bruce Eckel 时，我遇到了以下示例：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void* operator new(size_t sz) 
{
  printf("operator new: %d Bytes\n", sz);
  void* m = malloc(sz);
  if(!m) puts("out of memory");
   return m;
}

void operator delete(void* m) 
{
 puts("operator delete");
 free(m);
}
 class S {
 int i[100];
 public:
 S() { puts("S::S()"); }
 ~S() { puts("S::~S()"); }
 };

int main() {
puts("creating & destroying an int");
int* p = new int(47);
delete p;
puts("creating & destroying an s");
S* s = new S;
delete s;
puts("creating & destroying S[3]");
S* sa = new S[3];
delete []sa;
} 

我对以下陈述有疑问：

1. 请注意，使用 printf( ) 和 puts( ) 而不是 iostream。这是因为当创建iostream 对象时（如全局cin、cout 和cerr），它会调用operator new 来分配内存。使用printf( )，您不会陷入死锁，因为它不会调用new 来初始化自身。
   但是，当我在用cout 替换 put 后​​运行程序时，我没有遇到这样的死锁。谁能解释一下？

2. operator new 返回一个 void 指针，但最终我们获得了指向动态分配对象的指针。那么它是一个构造函数返回一个指向对象的指针（this，尽管构造函数没有返回类型）还是它的编译器在内部执行 i？

Answer 1

1) C++ 标准包含许多通常不使用的“可能”。这是其中之一。 operator可以使用动态内存，但不是必须的。通常情况并非如此。

所以你的例子有效并不意味着它是正确的。这只是意味着它适用于您正在使用的实现。在其他实现上它可能会中断。

标准定义的“可能”也可以朝另一个方向发展。例如，任何 STL-Header 都可以包含任何其他标准头，但不是必须这样做。 iostream 标头以及 istream 和 ostream 标头通常是这种情况。当使用 iostream 时，几乎所有实现都包括 ostream 和 istream，但从技术上讲，它们不是必须的。这意味着当您使用 ostream 并仅包含 iostream 时，您的程序可能会工作，但实际上就标准而言它是不正确的。

对于 c 和 c++ 来说，知道什么可能会默默地破坏是相当重要的，但这通常不是很容易。

Answer 2

1. 使用printf() 来避免递归调用operator new() 是一种安全措施——只是为了确保它有效。你怎么知道iostream 的使用永远不会导致对operator new() 函数的调用？

2. 您将 新表达式（一种语言结构）与 operator new() 函数混淆了。 新表达式确实返回了一个类型化的指针，但是对 operator new() 函数的调用是“在后台”完成的，operator new() 函数返回 void*。编译器为此生成所有必要的代码。