读书笔记：Effective C++ 炒冷饭 - Item 50 知道何时需要替换new和delete

读书笔记：Effective C++ 炒冷饭 - Item 50 知道何时需要替换new和delete

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Justin 于 2010-05-28

其实平时很多时候都会看到重载new和delete的情况，不过应该没有很全面的归纳过为什么要这么做。于是大师来做了这件事：

• 重载new和delete的一个原因是可以在分配的内存块前加上特定的信息(如内存ID号)，到释放的时候delete检查将要释放的内存是否符合释放的条件(如是否已经释放过了一次；是否大小与申请时不吻合；是否有权释放，等等)。曾经工作过的公司就有这样重载new和delete的方法，组里某牛还曾在每块内存前面加上一段分配内存时的堆栈内容，于是解决了许多豪无头绪的内存泄漏问题。

• 对这对操作符的重载通常可以提高效率。默认的new和delete的目标是通用，它们需要考虑到所有可能的内存分配/释放情况，就需要为这些林林总总的情况实现应对的代码。于是

• 额外的代码用于保证多线程安全，
• 额外的空间用于跟踪内存分配，
• 对是否需要地址对齐的不确定导致可能的效率下降，
• 由于目标系统的不明确，一些可以绑定在一起分配的数据没办法做到，
• 由于目标系统的不明确，一些特定的需求(比如说将释放的内存块全部写0)无法实现，

于是就变成一个任何人都可以用，但没有一个人会认为是最好用的new+delete。重载new和delete，可以剔除那些对自己无用的处理机制，保留甚至加强自己需要的功能，于是就提高了内存分配/释放的效率。当然，可以这样做的前提就是对自己的系统很了解。

• 用重载的new和delete来收集系统内存使用数据。在真正设计内存相关行为之前，可以借由重载的new和delete来收集各类数据，因为它们是目击每次内存分配和释放的证人。

不过，虽然重载new和delete有以上诸多好处，大师还是建议：如非必需，还是不要自己写new/delete这样的内存管理程序。因为要写这样的程序不难，要写好就不容易。
上课的时候大师举了个比较常见的例子，就是在重载new时，如果没有考虑到内存地址对齐(alignment)的问题，写出来的程序就有可能崩溃，或者，至少会跑得比较慢。

所以，在想要重载new和delete的时候，先看看是不是已经有下面的更简单安全有效的选项：

• 编译器有开关可以提供需要的功能，如调试/内存日志等，没有必要自己做
• 很多商用平台已经提供了成熟的new和delete可以重载，只要你买了(或是你的公司买了)，就可以直接来用。
• 再有就是有很多开源的内存管理工具可以借用。大师推荐Boost的Pool Library就是其中之一。