C++ Primer第5版：重载operator new和operator delete

Question

C++ Primer第5版：重载operator new和operator delete

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请问有人能为我解释一下《C++ Primer第五版》中的这一段话吗？

术语：new表达式与operator new函数

库函数operator new和operator delete的名称容易引起误解。与其他操作符函数（如operator=）不同，这些函数不会重载new或delete表达式。事实上，我们无法重新定义new和delete表达式的行为。

新表达式总是通过调用operator new函数获取内存，然后在该内存中构造对象来执行。删除表达式总是通过销毁对象，然后调用operator delete函数释放对象使用的内存来执行。

通过提供我们自己的operator new和operator delete函数定义，我们可以更改内存的分配方式。但是，我们无法改变new和delete运算符的基本含义。

我看不出operator new或operator delete与其他重载的运算符（如赋值运算符=）之间的区别。所以“名称容易引起误解”是什么意思呢？我们都知道我们不能覆盖像fObj + fObj这样的表达式，但我们重载的是运算符而不是表达式本身。

实际上，我认为这一段话本身就很具有误导性。毕竟，我们可以“滥用”任何可重载运算符，并从中获得operator new和operator delete，那么他在这段话中的意思是什么呢？谢谢！

- Itachi Uchiwa

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Human-Compiler · Accepted Answer

C++中的大多数操作符没有任何明确的语义或要求，唯一的真正例外是operator new和operator delete，由于它的专门用途，这就是所指的内容。

例如，让我们考虑operator==。

尽管惯例上（也是明智的做法）让此操作符执行某种比较并返回一个bool来表示相等性，但实际上这并不是C++语言所要求的。

事实上，完全可以定义operator==来返回与之完全无关的东西--也许是一个int，一个std::string，或者更奇怪的std::tuple。当然，它也不需要实际执行任何比较。

实际上，C++中大多数操作符的语义是通过惯例而非语言本身微弱地被要求的。

这与operator new和operator delete形成对比。在C++中，new表达式将始终从operator new调用返回的指针开始一个动态对象的生命周期。无论是针对放置新表达式new (p) T{...}，使用全局new操作符的new T{...}还是一些自定义operator new的new(args,...) T{...}，它都必须返回某种指针来开始T的生命周期。

同样，delete必须结束该生命周期，并调用operator delete来释放该生命周期的底层存储。这实际上强制了operator new和operator delete的语义执行某种分配机制和某种清理机制。无法像operator==的情况那样定义new和delete来做一些奇怪的事情，因为调用这些操作符的暗示行为将会崩溃（如果它可以编译的话）。

这就是为什么引用提到operator new/operator delete的行为无法被重新定义；基本含义将始终固定的原因。