C++ new、delete（new[]、delete[]）操作符重載需要注意的問題
new、delete（new[]、delete[]）操作符的重載需要注意：
1.重載的 new、delete（或者 new[]、delete[]）操作符必須是類的靜態(tài)成員函數(shù)（為什么必須是靜態(tài)成員函數(shù)，這很好理解，因為 new 操作符被調(diào)用的時候，對象還未構(gòu)建）或者是全局函數(shù)，函數(shù)的原型如下：
void* operator new(size_t size) throw(std::bad_alloc);
// 這里的 size 為分配的內(nèi)存的總大小
void* operator new[](size_t size) throw(std::bad_alloc);
void operator delete(void* p) throw();
void operator delete[](void* p) throw();
void operator delete(void* p, size_t size) throw();
// 區(qū)別于 new[] 的參數(shù) size，這里的 size 并非釋放的內(nèi)存的總大小
void operator delete[](void* p, size_t size) throw();
另外，我們可以使用不同的參數(shù)來重載 new、delete（或者 new[]、delete[]）操作符，例如：
// 第一個參數(shù)仍為 size_t
void* operator new(size_t size, const char* file, int line);
// 此操作符的使用
string* str = new(__FILE__, __LINE__) string;
重載全局的 new、delete（或者 new[]、delete[]）操作符會改變所有默認分配行為（包括某個類的分配行為），因此必須小心使用，如果兩個庫都 new 等進行了全局重載，那么就會出現(xiàn)鏈接錯誤（duplicated symbol link error）。而在類中定義的 new、delete（或者 new[]、delete[]）操作符只會影響到本類以及派生類。
很多人完全沒有意識到 operator new、operator delete、operator new[]、operator delete[] 成員函數(shù)會被繼承（雖然它們是靜態(tài)函數(shù)）。有些時候，我們只想為指定的類設(shè)置自定義的 operator new 成員函數(shù)，而不希望影響到子類的工作。《Effective C++ Third Edition》提供了如下的方案：
void * Base::operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc)
{
// 如果大小不為基類大小
if (size != sizeof(Base))
// 調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的 new 操作符
return ::operator new(size);
自定義大小為基類大小的分配處理
}
這樣處理的一個前提是：認為子類的大小一定大于父類。
對于 operator new[] 來說，我們很難通過上面的方式檢查到底是父類還是子類調(diào)用了操作符。通過 operator new[] 操作符的參數(shù)，我們無法得知分配的元素的個數(shù)，無法得知分配的每個元素的大小。operator new[] 的參數(shù) size_t 表明的內(nèi)存分配的大小可能大于需要分配的元素的內(nèi)存大小之和，因為動態(tài)內(nèi)存分配可能會分配額外的空間來保存數(shù)組元素的個數(shù)。
2.兼容默認的 new、delete 的錯誤處理方式
這不是個很簡單的事（詳細參考《Effective C++ Third Edition》 Item 51）。operator new 通常這樣編寫：
// 這里并沒有考慮多線程訪問的情況
void* operator new(std::size_t size) throw(std::bad_alloc)
{
using namespace std;
// size == 0 時 new 也必須返回一個合法的指針
if (size == 0)
size = 1;
while (true) {
嘗試進行內(nèi)存的分配
if (內(nèi)存分配成功)
return (成功分配的內(nèi)存的地址);
// 內(nèi)存分配失敗時，查找當(dāng)前的 new-handling function
// 因為沒有直接獲取到 new-handling function 的辦法，因此只能這么做
new_handler globalHandler = set_new_handler(0);
set_new_handler(globalHandler);
// 如果存在 new-handling function 則調(diào)用
if (globalHandler) (*globalHandler)();
// 不存在 new-handling function 則拋出異常
else throw std::bad_alloc();
}
}
這一些方面是我們需要注意的：operator new 可以接受 size 為 0 的內(nèi)存分配且返回一個有效的指針；如果存在 new-handling function 那么在內(nèi)存分配失敗時會調(diào)用它并且再次嘗試內(nèi)存分配；如果不存在 new-handling function 失敗時拋出 bad_alloc 異常。
要注意的是，一旦設(shè)置了 new-handling function 內(nèi)存分配就會無限循環(huán)進行下去，為了避免無限循環(huán)的發(fā)生，new-handling function 必須做以下幾件事中的一件（詳細參考《Effective C++ Third Edition》 Item 49）：讓有更多內(nèi)存可用、設(shè)置另一個能發(fā)揮作用的 new-handler、刪除當(dāng)前的 new handler、拋出一個異常（bad_alloc 或者繼承于 bad_alloc）、直接調(diào)用 abort() 或者 exit() 等函數(shù)。
對于 operator delete 的異常處理就簡單一些，只需要保證能夠安全的 delete 空指針即可：
void operator delete(void *rawMemory) throw()
{
// 操作符可以接受空指針
if (rawMemory == 0) return;
釋放內(nèi)存
}
多態(tài)的問題（詳細參考《ISO/IEC 14882》）
前面談到了 new、delete（new[]、delete[]）操作符的繼承，這里額外討論一下多態(tài)的問題，顯然我們只需要討論 delete、delete[] 操作符：
struct B {
virtual ~B();
void operator delete(void*, size_t);
};
struct D : B {
void operator delete(void*);
};
void f()
{
B* bp = new D;
delete bp; //1: uses D::operator delete(void*)
}
通過上面的例子，我們可以看到，delete 時正確的調(diào)用了 D 的 operator delete 操作符。但是同樣的，對于 delete[] 操作符工作就不正常了（因為對于 delete[] 操作符的檢查是靜態(tài)的）：
struct B {
virtual ~B();
void operator delete[](void*, size_t);
};
struct D : B {
void operator delete[](void*, size_t);
};
void f(int i)
{
D* dp = new D[i];
delete [] dp; //uses D::operator delete[](void*, size_t)
B* bp = new D[i];
delete[] bp; //undefined behavior
}
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