放置新和删除

Question

删除这里分配的所有内存的正确方法是什么？

  const char* charString = "Hello, World";
  void *mem = ::operator new(sizeof(Buffer) + strlen(charString) + 1);
  Buffer* buf = new(mem) Buffer(strlen(charString));

  delete (char*)buf;

或

  const char* charString = "Hello, World";
  void *mem = ::operator new(sizeof(Buffer) + strlen(charString) + 1);
  Buffer* buf = new(mem) Buffer(strlen(charString));

  delete buf;

还是两者都一样？

Answer 1

正确的方法是：

buf->~Buffer();
::operator delete(mem);

您只能使用delete operator 删除您从new operator 收到的内容。如果直接调用operator new函数，也必须直接调用operator delete函数，也必须手动调用析构函数。

Answer 2

C++ 中有两个独立的概念：

1. 新增/删除运算符。

2. 新建/删除表达式。

运算符分配和释放内存。 new 表达式构造对象。 delete 表达式有时会破坏对象并调用运算符。

为什么是“有时”？因为它取决于表达。裸露的、全局的new首先调用operator-new分配内存，然后构造对象；全局 delete 调用析构函数并释放内存。但是new 和delete 的所有其他重载都不同：

• 重载的 new 表达式 调用重载的 new operator 来分配内存，然后继续构造对象。
• 但是，没有重载删除表达式之类的东西，特别是没有“放置删除”：相反，您必须手动调用析构函数。

New/Delete 运算符仍然必须在匹配对中重载，因为当对象构造函数抛出异常时会调用匹配的删除运算符。但是，对于使用重载的new 运算符分配的对象，没有自动调用析构函数的方法，因此您必须自己执行此操作。

作为第一个也是最基本的示例，考虑placement-new 运算符，它被强制采用void * operator new (size_t, void * p) throw() { return p; } 的形式。因此，匹配的delete 运算符被要求什么都不做：void operator delete (void *, void *) throw() { }。用法：

void * p = ::operator new(5); // allocate only!
T * q = new (p) T();          // construct
q->~T();                      // deconstruct: YOUR responsibility
// delete (p) q;   <-- does not exist!! It would invoke the following line:
::operator delete(p, q);      // does nothing!
::operator delete(q);         // deallocate

Answer 3

假设没有 Buffer::operator delete 这样的东西，delete buf; 版本是正确的，并且会进行所有适当的清理。为了更安全，你可以说::delete buf;。

语言-律师辩论材料如下。

5.3.5/1

delete-expression 操作符销毁由 new-expression 创建的最派生对象 (1.8) 或数组。

删除表达式：

• ::_optdeletecast-expression
• ::_optdelete [ ]cast-expression

第一种选择是针对非数组对象，第二种是针对数组。 ...

5.3.5/2

...在第一种选择（delete object）中，delete 的操作数的值可能是一个空指针，一个指向由前一个 new-expression，或指向表示此类对象的基类的子对象（1.8）的指针（第 10 条）。如果不是，则行为未定义。

所以指针必须指向一个由new-expression创建的对象，它的定义是：

5.3.4/1

新表达式：

• ::_optnewnew-placement_optnew -type-id new-initializer_opt
• ::_optnewnew-placement_opt(type-id ) new-initializer_opt

新位置：

• ( 表达式列表 )

所以“新位置”确实算作一个新表达式。没有什么可以禁止 delete-expression 那里。

此外，尽管自定义创建，delete-expression 确实正确地清理了对象。

5.3.5/6-9

如果 delete-expression 的操作数的值不是空指针值，则 delete-expression 将调用对象的析构函数（如果有）或被删除的数组元素。 ...

如果delete-expression的操作数的值不是空指针值，delete-expression会调用一个deallocation函数 (3.7.4.2)。否则，未指定是否将调用释放函数。 [注意： 无论对象的析构函数还是数组的某个元素是否抛出异常，都会调用释放函数。 - 尾注]

当 delete-expression 中的关键字 delete 前面带有一元 :: 运算符时，全局释放函数用于释放存储空间。

所以::delete buf; 完全等价于：

try {
    buf->~Buffer();
} catch(...) {
    ::operator delete(mem);
    throw;
}
::operator delete(mem);