為了提高程序的性能，一個做法是一次性分配足夠多的內(nèi)存，從而避免多次申請以及數(shù)據(jù)拷貝。對于c++，有一個問題：如何在已分配好的內(nèi)存上構(gòu)造對象？

小伙伴提到使用reserve預(yù)先分配內(nèi)存，再push_back或emplace_back，存儲過萬個大對象時可極大提升效率。探究其實現(xiàn)原理，會發(fā)現(xiàn)分配內(nèi)存簡單，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)庫或者nedmalloc、tcmalloc等庫中的函數(shù)即可；有了內(nèi)存，問題同樣變成如何在已分配的內(nèi)存上構(gòu)造對象？

方案

有兩種解決方案解決這個問題。

（1）placement new

第一種方案是使用placement?new。其用法過程為：首先分配足夠大的內(nèi)存；然后用placement?new語法生成對象：new(ptr)?xxx()，其中ptr是足夠容納所指對象的指針。

一個使用例子：

使用placement?new有三個注意點：一是要有足夠的內(nèi)存放置對象，這是必須的；二是指針應(yīng)該是“對齊”的，例如對于4字節(jié)對齊的系統(tǒng)，指針地址應(yīng)該是4的整數(shù)倍；三是你（可能）需要顯式調(diào)用析構(gòu)函數(shù)完成對象的銷毀。

（2）operator new

使用new生成對象實際上執(zhí)行了三個操作：

①調(diào)用operator?new分配內(nèi)存

②調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)

③返回指針

其中operator?new是可重載的，無論全局還是特定類。其函數(shù)原型為：

回到把對象在指定內(nèi)存上構(gòu)造的問題上，我們可以通過重載operator?new，返回已分配內(nèi)存的指針。然而由于operator?new函數(shù)只接受一個參數(shù)，地址指針需要是“全局”變量才能生效。這樣想來，這種方案實用性并不高。

其他

如果你希望像vector中的reserve先分配內(nèi)存，然后在其上裝載對象，可以使用allocator。allocator定義在頭文件中，能對指定類型分配合適的內(nèi)存，并可手動調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。

用法示例：

對于可以內(nèi)部管理的情形，建議使用allocator而非placement?new。

作用

為什么有這個需求呢？個人覺得有三方面的原因：

像vector的reserve，預(yù)先分配內(nèi)存可大幅提高性能；

重復(fù)利用已分配好的空間，避免內(nèi)存碎片；

細(xì)粒度進(jìn)行內(nèi)存管理，例如能夠?qū)崿F(xiàn)許多虛擬機(jī)中的將內(nèi)存數(shù)據(jù)從一個片區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個片區(qū)（垃圾回收時觸發(fā)）。

寫在最后：對于準(zhǔn)備學(xué)習(xí)C/C++編程的小伙伴，如果你想更好的提升你的編程核心能力（內(nèi)功）不妨從現(xiàn)在開始！

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