Placement new

Оператор placement new - это специальная форма оператора new, которая не выделяет новую память, а создаёт объект в уже существующем буфере по указанному адресу. В первом параметре мы передаём указатель на область памяти, где должен быть размещён объект, а в последующих параметрах - аргументы для конструктора создаваемого объекта. Такой подход используется, например, в контейнерах STL, пулах памяти и при работе с буферами фиксированного размера.

Синтаксис

new (address) Type(args);

Здесь address - указатель на уже выделенную память, Type - тип создаваемого объекта, args - аргументы конструктора.

Пример

Давайте разместим объект типа int со значением 42 в заранее подготовленном буфере:

#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;

int main()
{
	alignas(int) char buffer[sizeof(int)];
	
	int* p = new (buffer) int(42);
	
	cout << *p << endl;
	
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

42

Пример

Давайте разместим объект пользовательского класса в буфере и вызовем его метод:

#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;

class Point
{
public:
	int x;
	int y;
	
	Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}
	
	void print()
	{
		cout << x << " " << y << endl;
	}
};

int main()
{
	alignas(Point) char buffer[sizeof(Point)];
	
	Point* p = new (buffer) Point(1, 2);
	p->print();
	
	p->~Point();
	
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

1 2

Пример

Поскольку placement new не выделяет память, освобождать её оператором delete нельзя - деструктор следует вызывать явно. Давайте продемонстрируем это на массиве объектов:

#include <iostream>
#include <new>
using namespace std;

class Value
{
public:
	int v;
	
	Value(int v) : v(v)
	{
		cout << "construct " << v << endl;
	}
	
	~Value()
	{
		cout << "destroy " << v << endl;
	}
};

int main()
{
	alignas(Value) char buffer[sizeof(Value) * 2];
	
	Value* a = new (buffer) Value(1);
	Value* b = new (buffer + sizeof(Value)) Value(2);
	
	cout << a->v << " " << b->v << endl;
	
	a->~Value();
	b->~Value();
	
	return 0;
}

Результат выполнения кода:

"construct 1"
"construct 2"
1 2
"destroy 1"
"destroy 2"

Смотрите также

оператор new,
который выделяет память под объект
оператор delete,
который освобождает память объекта
функция destroy_at,
которая явно вызывает деструктор объекта
функция construct_at,
которая создаёт объект в заданной памяти