C++：new运算符和new表达式详解

摘要：在C++中new是一个行为和语法都有点诡异的结构，它的语法上与其它C++语法不同，它在语义上却也经常引起人们的不解，尤其当用户自定义的new在使用的时候。本文试图回答作者在学习new的时候遇到的问题，同时这些问题也可能是大多数人首先遇到的问题。

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new 关键字

new 运算符

new 表达式

new 关键字

new是C++的关键字，它不仅仅是一个运算符，它是核心语言的构成部分，这一点就保证了，相对与其它运算符而言，new总是或者new看上去已经是特殊的了。

学习过C语言的人都知道，C语言没有在核心语言上设置一个内存分配器，它只是通过标准库的malloc函数簇来完成这些事。但是C++在核心语言上提供了new与delete关键字。作为库的malloc可能被其它函数无声地，或者安全的或不安全地替换掉，但是作为核心语言一部分的new与delete是不会发生这些事的，在我们C++代码中，无论何时见到的new和delete都C++语言的指定的那个new或delete，不可能是其它什么东西。这样的东西，编译器可以严格控制它的行为。

在我们的代码中，new存在两种身份，一种是作为一个内存分配函数来使用的new运算符，实际上它是不过直接调用的，但是用户可以覆盖它；另一个身份就是在我们使用的时候，它作为一个new表达式来使用，此时new就是核心语言的的一部分，用户不能动它，由编译器来处理。

在我们的代码中写下“new”这个单词的时候，只有在一种情况下，我们不是在写new表达式，那就是在定义用户的new运算符的时候；而在其它的任务时候，我们写下“new”的这个单词的时候，都是在调用核心语言的那个new，这绘根据情况自动选择用户定义的new运算符或都使用默认的new运算符。

new 运算符

new是一个运算符，同时也跟多数一般的运算符一样，可以针对用户的类型进行重载，或者说复写更合适。因为系统就像 operator= 一样会生成一个默认的版本，除非用户都覆盖它，否则它会自动生成。让我们看看一个示例：

struct Test

{

Test operator+(const Test& other)

{

int v= _value
+ other._value;

Test t;

t._value=v;

return t;

}

private:

int _value;

};

你可以已经注意到了，我只是重定义了一个运算符 operator+ ，正如我们可以定义 operator+ 一样，我们也可以定义 operator new。

struct Test

{

void operator
new(size_t n)

{

//分配一块有n字节的内存并返回

return p;

}

private:

int _value;

};

直到现在我们一直都在说作为运算符的new，用户只有要定义一个new运算符的时候，才可以接触到new的这个身份，而在其它任何时候，用户接触到的new总是作为表达式的new，它是不可能被重定义的。作为表达式的new会根据实际的情况，去决定调用或不调用用户定义的new运算符。

new 表达式

在我们使用一个new的时候，它总是一个表达式，此时它就是一个new表达式。比如我们在代码中写下：

Test* test=
new Test;

上面情况就是一个new表达式，它终止都作为内置定义的new。在示例的情况下，这个内置类型的new会自动调用的我们在上面定义的那个new运算符。这就是说，我们不能直接调用一个new运算符，而不通过new表达式，或者说内置的new。

内置的new有这样的语法：

new
[参数列表] TYPE
[初始化列表]

其中两个列表都是可选的，当省略前一个列表的时候，说明分配空间的new运算符只需要一个大小的参数;当省略了后面的列表时，说明TYPE存在一个没有参数的构造函数。如果一个类型没有可用的构造函数，那么不能简单的使用new来分配内存。