C++new和delete运算符介绍

内存管理运算符 new、new[]、delete 和 delete[] 也可以进行重载，其重载形式既可以是类的成员函数，也可以是全局函数。一般情况下，内建的内存管理运算符就够用了，只有在需要自己管理内存时才会重载。

以成员函数的形式重载 new 运算符：

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void * className::operator new( size_t size ){
    //TODO:
}

以全局函数的形式重载 new 运算符：

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void * operator new( size_t size ){
    //TODO:
}

两种重载形式的返回值相同，都是void *类型，并且都有一个参数，为size_t类型。在重载 new 或 new[] 时，无论是作为成员函数还是作为全局函数，它的第一个参数必须是 size_t 类型。size_t 表示的是要分配空间的大小，对于 new[] 的重载函数而言，size_t 则表示所需要分配的所有空间的总和。

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size_t 在头文件 <cstdio> 中被定义为typedef unsigned int size_t;，也就是无符号整型。

当然，重载函数也可以有其他参数，但都必须有默认值，并且第一个参数的类型必须是 size_t。同样的，delete 运算符也有两种重载形式。以类的成员函数的形式进行重载：

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void className::operator delete( void *ptr){
    //TODO:
}

以全局函数的形式进行重载：

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void operator delete( void *ptr){
    //TODO:
}

两种重载形式的返回值都是 void 类型，并且都必须有一个 void 类型的指针作为参数，该指针指向需要释放的内存空间。当我们以类的成员函数的形式重载了new 和 delete 操作符，其使用方法如下：

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    C * c = new C;  //分配内存空间
    //TODO:
    delete c;  //释放内存空间

如果类中没有定义 new 和 delete 的重载函数，那么会自动调用内建的 new 和 delete 运算符。

在 C++ 中，类型的名字（包括类的名字）本身也是一种运算符，即类型强制转换运算符。类型强制转换运算符是单目运算符，也可以被重载，但只能重载为成员函数，不能重载为全局函数。经过适当重载后，(类型名)对象这个对对象进行强制类型转换的表达式就等价于对象.operator 类型名()，即变成对运算符函数的调用。下面的程序对 double 类型强制转换运算符进行了重载。

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    #include <iostream>
    using namespace std;
    class Complex
    {
        double real, imag;
    public:
        Complex(double r = 0, double i = 0) :real(r), imag(i) {};
        operator double() { return real; }  //重载强制类型转换运算符 double
    };
    int main()
    {
        Complex c(1.2, 3.4);
        cout << (double)c << endl;  //输出 1.2
        double n = 2 + c;  //等价于 double n = 2 + c. operator double()
        cout << n;  //输出 3.2
    }

程序的输出结果是：

1.2

3.2

第 8 行对 double 运算符进行了重载。重载强制类型转换运算符时，不需要指定返回值类型，因为返回值类型是确定的，就是运算符本身代表的类型，在这里就是 double。重载后的效果是，第 13 行的(double)c等价于c.operator double()。有了对 double 运算符的重载，在本该出现 double 类型的变量或常量的地方，如果出现了一个 Complex 类型的对象，那么该对象的 operator double 成员函数就会被调用，然后取其返回值使用。例如第 14 行，编译器认为本行中c这个位置如果出现的是 double 类型的数据，就能够解释得通，而 Complex 类正好重载了 double 运算符，因而本行就等价于：

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double n = 2 + c.operator double();