C++在new和delete的时候到底在干些什么？

今天写了一个小程序测试一下C++在new和delete的时候到底在干些什么。

int g_num = 3;

class A
{
public:
    int value;
    A(int a):value(a){cout<<"A("<<a<<") called"<<endl;}
    ~A() {cout<<"~A("<<value<<") called"<<endl;}

    void* operator new (size_t size)
    {
        cout<<endl<<"new "<<size<<endl;
        return &g_num;
    }

    void operator delete(void* p)
    {
        cout<<"delete"<<endl;
    }

};

为了检测new和delete的动向，我重载了new和delete函数。

测试new的功能的代码如下：

    cout<<g_num<<endl;

    cout<<endl;
    A *a = new A(1);

    cout<<g_num<<endl;
    cout<<a->value<<endl;

输出结果为：

g_num=3

new 4
A(1) called
g_num=1
a=1

由于A的new函数并没有分配内存，只是把g_num的地址赋给了它，所以A的值改变也直接导致了g_num的值改变。

由打印信息可以看出，"new A(1)"其实执行了两个函数：

1. 调用new分配内存
2. 调用A(1)实现初始构造

而默认的new函数就只是调用了malloc和sizeof分配了一下内存而已，我以前还一直以为这是一个函数，构造函数也是在new中调用的。

测试delete的功能的代码如下：

delete a;

输出结果如下：

~A(2) called
delete

这里也可以看出，"delete a"也是执行的两个函数：

1. 调用析构函数执行析构操作
2. 调用delete释放内存

此时，如果直接调用系统自带的delete，则打印完"~A(2) called"程序直接挂掉了，可见，默认的delete是调用free来释放内存的（本例中a的内存是建立在g_num上的，故free(a)时也free了g_num，从而导致程序挂了）。