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Justin 于 2010-05-28
其實(shí)平時(shí)很多時(shí)候都會(huì)看到重載new和delete的情況，不過應(yīng)該沒有很全面的歸納過為什么要這么做。于是大師來做了這件事：
- 重載new和delete的一個(gè)原因是可以在分配的內(nèi)存塊前加上特定的信息(如內(nèi)存ID號(hào))，到釋放的時(shí)候delete檢查將要釋放的內(nèi)存是否符合釋放的條件(如是否已經(jīng)釋放過了一次；是否大小與申請(qǐng)時(shí)不吻合；是否有權(quán)釋放，等等)。曾經(jīng)工作過的公司就有這樣重載new和delete的方法，組里某牛還曾在每塊內(nèi)存前面加上一段分配內(nèi)存時(shí)的堆棧內(nèi)容，于是解決了許多豪無頭緒的內(nèi)存泄漏問題。
- 對(duì)這對(duì)操作符的重載通常可以提高效率。默認(rèn)的new和delete的目標(biāo)是通用，它們需要考慮到所有可能的內(nèi)存分配/釋放情況，就需要為這些林林總總的情況實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)的代碼。于是
- 額外的代碼用于保證多線程安全，
- 額外的空間用于跟蹤內(nèi)存分配，
- 對(duì)是否需要地址對(duì)齊的不確定導(dǎo)致可能的效率下降，
- 由于目標(biāo)系統(tǒng)的不明確，一些可以綁定在一起分配的數(shù)據(jù)沒辦法做到，
- 由于目標(biāo)系統(tǒng)的不明確，一些特定的需求(比如說將釋放的內(nèi)存塊全部寫0)無法實(shí)現(xiàn)，
于是就變成一個(gè)任何人都可以用，但沒有一個(gè)人會(huì)認(rèn)為是最好用的new+delete。重載new和delete，可以剔除那些對(duì)自己無用的處理機(jī)制，保留甚至加強(qiáng)自己需要的功能，于是就提高了內(nèi)存分配/釋放的效率。當(dāng)然，可以這樣做的前提就是對(duì)自己的系統(tǒng)很了解。
- 用重載的new和delete來收集系統(tǒng)內(nèi)存使用數(shù)據(jù)。在真正設(shè)計(jì)內(nèi)存相關(guān)行為之前，可以借由重載的new和delete來收集各類數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兪悄繐裘看蝺?nèi)存分配和釋放的證人。
不過，雖然重載new和delete有以上諸多好處，大師還是建議：如非必需，還是不要自己寫new/delete這樣的內(nèi)存管理程序。因?yàn)橐獙戇@樣的程序不難，要寫好就不容易。
上課的時(shí)候大師舉了個(gè)比較常見的例子，就是在重載new時(shí)，如果沒有考慮到內(nèi)存地址對(duì)齊(alignment)的問題，寫出來的程序就有可能崩潰，或者，至少會(huì)跑得比較慢。
所以，在想要重載new和delete的時(shí)候，先看看是不是已經(jīng)有下面的更簡(jiǎn)單安全有效的選項(xiàng)：
- 編譯器有開關(guān)可以提供需要的功能，如調(diào)試/內(nèi)存日志等，沒有必要自己做
- 很多商用平臺(tái)已經(jīng)提供了成熟的new和delete可以重載，只要你買了(或是你的公司買了)，就可以直接來用。
- 再有就是有很多開源的內(nèi)存管理工具可以借用。大師推薦Boost的Pool Library就是其中之一。