placement new是在已分配内存上构造对象的C++技术,用于精细控制内存管理。它仅调用构造函数而不分配内存,需手动调用析构函数且不可使用delete释放内存,常用于内存池等场景。

在C++中,placement new 是一种特殊的 new 表达式,它允许你在**已分配的原始内存**上构造对象,而不是让 new 自动分配内存。这在需要精细控制内存管理的场景(如内存池、嵌入式系统、STL容器实现)中非常有用。
什么是 placement new
普通的 new 操作符会完成两件事:一是分配内存,二是调用构造函数。而 placement new 只做第二件事——在指定的内存地址上调用构造函数。内存必须已经存在且足够容纳该对象。
基本语法
new (pointer_to_memory) Type(args)其中:
- pointer_to_memory:指向一块已经分配好的、足够容纳 Type 类型对象的内存区域。
- Type:要构造的对象类型。
- args:传递给构造函数的参数(可选)。
使用示例
下面是一个简单的例子,展示如何使用 placement new:
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#includeusing namespace std; class MyClass { public: int value; MyClass(int v) : value(v) { cout << "构造函数被调用,value = " << value << endl; } ~MyClass() { cout << "析构函数被调用,value = " << value << endl; } };
int main() { // 1. 分配原始内存(不调用构造函数) char buffer[sizeof(MyClass)]; // 栈上内存 // 或者:void* buffer = malloc(sizeof(MyClass)); // 堆上内存
// 2. 使用 placement new 在 buffer 上构造对象 MyClass* obj = new (buffer) MyClass(42); // 3. 使用对象 cout << "obj->value = " << obj->value << endl; // 4. 显式调用析构函数(重要!) obj->~MyClass(); // 5. 如果是 malloc 分配的内存,记得 free // free(buffer); // 本例中 buffer 是栈变量,不需要 free return 0;}
关键注意事项
使用 placement new 时有几个重点:
- 必须手动调用析构函数:placement new 构造的对象不会自动析构,必须显式调用 obj->~Type()。
- 不要对 placement new 使用 delete:delete 会尝试释放内存并调用析构,但 placement new 没有分配堆内存,直接 delete 会导致未定义行为。
- 确保内存足够且对齐:buffer 的大小至少为 sizeof(Type),且地址需满足类型的对齐要求。使用 alignas 或标准库的 std::aligned_storage 更安全。
更安全的内存对齐方式
避免对齐问题,可以这样写:
alignas(MyClass) char buffer[sizeof(MyClass)]; // 或 C++11 起: std::aligned_storage::type buffer; 基本上就这些。placement new 的核心是“在已有内存上构造对象”,适合高级用法,普通开发中较少直接使用。











