c++ : new 在特定指针处构造初始化

我认为, 从安全和简化代码的角度考虑, 在编写C++代码时,
使用STL或其他模板库自动管理内存,
比通过new关键字或malloc动态声明空间,
更规范更安全, 带来的额外性能开销相比于开发效率的提升, 也可接受.

但在一些应用场景固定的模块中, 手动申请内存会带来更高的执行效率.

使用new可以向系统申请内存, 这也是最常见的做法.
也可以使用new在原指针处构造初始化, 而不申请内存.

new 语法

例如, 定义以下的类, 简单地表示一个点:

class PointD
{
public:
    PointD(double x, double y) : x(x), y(y)
    { }

    void show() const
    {
        cout << x << " " << y << endl;
    }

private:
    double x;
    double y;
};

向系统申请内存, 并进行初始化的语句为:

PointD* point = new PointD(0, 0);

不申请内存, 在原指针处进行初始化的语句为:

PointD* point2 = new (point) PointD(2, 2);

执行这两句后, point和point2实际指向同一块内存, 只需要delete一次.

new 用法

vector使用的空间是连续的.
通过索引, 我们能访问到vector中存储的数据, 能对数据进行修改.
通过new在原指针处构造初始化, 可以直接对vector中存储的数据重新构造初始化.
vector中的数据, 会随vector的析构而析构释放.

使用的情形:

将原始数据存放在固定的vector<PointD>中, 函数传参使用vector<PointD*>,
减少修改函数及调用函数的开销.

链接

1. 我在这段代码中第一次发现这段代码:
   https://github.com/idiap/mser
2. 该网页上, 有准确的解释:
   http://www.cplusplus.com/reference/new/operator%20new

3. 我的测试代码 (Visual Studio 2013):

   vector<PointD*> pointers;
   {
       vector<PointD> values;
       values.push_back(PointD(1, 2));
       values.push_back(PointD(3, 4));
   
       cout << "[value] origin: " << endl;
       for (vector<PointD>::iterator vStart = values.begin(), vEnd = values.end();
            vStart != vEnd; ++vStart)
       {
           vStart->show();
       }
   
       pointers.push_back(new (&values[0]) PointD(4, 5));
       pointers.push_back(new (&values[1]) PointD(6, 7));
   
       cout << "[value] after "new": " << endl;
       for (vector<PointD>::iterator vStart = values.begin(), vEnd = values.end();
            vStart != vEnd; ++vStart)
       {
           vStart->show();
       }
   }
   
   cout << "[pointer] after original value been destructed." << endl;
   for (vector<PointD*>::iterator pStart = pointers.begin(), pEnd = pointers.end();
       pStart != pEnd; ++pStart)
   {
       cout << *pStart << endl;
       (*pStart)->show();
   }