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文章导读

placement new如何使用 指定内存位置构造对象


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站长 2025年8月16日 3

placement new在已分配内存上构造对象,不分配新内存,仅调用构造函数,适用于内存池、嵌入式系统等需精确控制内存的场景;语法为new (ptr) Class(args),需确保内存对齐且足够,手动调用析构函数,禁止使用delete。

placement new如何使用 指定内存位置构造对象

placement new 允许在已分配的内存地址上构造对象,不分配新内存,只调用构造函数。适用于需要精确控制对象内存位置的场景,比如内存池、嵌入式系统或自定义分配器。

基本语法

使用 placement new 的语法如下:

new (pointer_to_memory) ClassConstructor(arguments);

其中 pointer_to_memory 是指向已分配内存的指针,placement new 会在该地址构造对象。

示例:在栈上构造对象

可以在栈上预留内存块,然后用 placement new 构造对象:

 #include <iostream> <p>class MyClass { public: int value; MyClass(int v) : value(v) { std::cout << "构造 MyClass, value = " << value << "n"; } ~MyClass() { std::cout << "析构 MyClass, value = " << value << "n"; } };</p><p>int main() { alignas(MyClass) char buffer[sizeof(MyClass)]; // 确保内存对齐 MyClass* obj = new (buffer) MyClass(42);      // 在 buffer 上构造对象</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>std::cout << "obj->value = " << obj->value << "n";  obj->~MyClass(); // 必须手动调用析构函数 return 0;

}

注意事项

使用 placement new 时需注意以下几点:

  • 确保目标内存足够大且正确对齐,可用 alignasstd::aligned_storage 处理对齐问题
  • placement new 不分配内存,只调用构造函数,内存需预先分配(栈、堆、静态区等)
  • 必须手动调用析构函数,否则对象不会清理资源
  • 不要对 placement new 返回的指针使用 delete,delete 会尝试释放内存,但内存并非来自 new

常见用途

placement new 常用于以下场景:

  • 实现自定义内存池,复用内存块
  • 在共享内存中构造对象
  • 嵌入式系统中指定硬件地址映射对象
  • STL 容器如 vector 内部使用 placement new 管理元素构造

基本上就这些。placement new 是 C++ 提供的底层工具,使用时要格外小心内存和生命周期管理。用好了能提升性能和控制力,用错了容易引发未定义行为。



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