placement new是在已分配内存上仅调用构造函数的操作,而普通new既分配内存又调用构造函数;其本质区别在于placement new不涉及内存分配,仅负责对象初始化。

placement new 是什么,和普通 new 有什么本质区别
placement new 不是独立的内存分配操作,它只是在已有的、已分配好的内存地址上**调用构造函数**。普通 new 会做两件事:调用 operator new 分配内存 + 调用构造函数;而 placement new 只负责第二步——在你指定的 void* 地址上调用构造函数。
这意味着:你必须自己确保那块内存足够大、对齐正确、生命周期可控,否则行为未定义。
怎么写 placement new 的基本调用形式
语法固定,必须显式调用全局 ::operator new 的 placement 版本:
void* buffer = malloc(sizeof(MyClass)); MyClass* obj = new (buffer) MyClass(42); // 在 buffer 地址上构造
注意几个关键点:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
-
new (buffer)中的括号是强制语法,不能省略 -
buffer类型必须是void*,且指向的内存需满足alignof(MyClass)对齐要求 - 不抛异常的版本要加
std::nothrow:new (std::nothrow, buffer) MyClass() - 不能用
delete obj销毁——因为没用new分配,只能手动调用析构函数 + 手动释放底层内存
为什么不能直接 delete placement new 构造的对象
因为 delete 行为包含两步:调用析构函数 + 调用 operator delete 释放内存。但 placement new 没触发 operator new,所以 operator delete 没有对应的分配记录,调用 delete 会导致未定义行为(常见 crash 或内存管理器报错)。
正确销毁方式:
obj->~MyClass(); // 显式调用析构函数 free(buffer); // 手动释放原始内存(如果用 malloc 分配)
其他内存来源对应释放方式:
- 用
operator new(size)分配 → 用operator delete(ptr) -
栈上数组(如
alignas(MyClass) char buf[sizeof(MyClass)])→ 不需要释放,但仍需调用~MyClass() - 自定义内存池 → 调用对应池的回收接口
实际用在哪?哪些库或场景依赖它
placement new 是实现零拷贝容器、内存池、对象池、序列化反序列化的核心机制。比如:
-
std::vector内部扩容时,在新分配的大块内存上逐个 placement new 构造元素 -
std::optional和std::variant在内部缓冲区中用 placement new 构造所含类型 - 游戏引擎中的对象池:预分配一大块内存,每次从池中取地址用 placement new 构造,避免频繁堆分配
- 嵌入式系统中把对象构造在特定物理地址(如硬件寄存器映射区),需严格控制地址
最容易被忽略的是对齐——哪怕 buffer 地址数值看起来“够大”,若未按 alignof(T) 对齐(例如在 x86-64 上 double 要求 8 字节对齐),构造可能崩溃或产生错误值。别只检查 sizeof,务必检查 alignof 并用 std::aligned_alloc 或 alignas 配合。










