operator new与operator delete函数
new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是系统提供的全局函数，new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间。
operator new/operator delete是什么？
operator new和operator delete就是对malloc和free的封装。我们知道malloc失败了是放回空指针和错误码。而C++处理错误的方式是抛异常，malloc处理错误的方式显然不符合C++处理错误的机制。因此C++对malloc重新封装成了operator new，使malloc申请空间失败时，处理错误的机制是抛异常。下面看看operator new的代码（operator new是系统提供的）：
/*
operator new：该函数实际通过malloc来申请空间，当malloc申请空间成功时直接返回；申请空间失败，
尝试执行空 间不足应对措施，如果改应对措施用户设置了，则继续申请，否则抛异常。
*/
void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{
// try to allocate size bytes
void *p;
while ((p = malloc(size)) == 0)//这里就是malloc
if (_callnewh(size) == 0)
{
// report no memory
// 如果申请内存失败了，这里会抛出bad_alloc 类型异常
static const std::bad_alloc nomem;
_RAISE(nomem);
}
return (p);
}
同理，operator delete也是对free的重新封装。
/*
operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
*/
void operator delete(void *pUserData)
{
_CrtMemBlockHeader * pHead;
RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));
if (pUserData == NULL)
return;
_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */
__TRY
/* get a pointer to memory block header */
pHead = pHdr(pUserData);
/* verify block type */
_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));
_free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );
__FINALLY
_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */
__END_TRY_FINALLY
return;
}
/*
free的实现
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)
因此我们在new一个对象时，本质是先调用了operator new函数去申请空间，再调用构造函数初始化对象。
delete一个对象时，本质是先调用了析构函数清理对象资源，再调用operator delete函数去销毁对象空间。
专属的operator new/operator delete
我们可以对系统的operator new/operator delete进行重载，为类提供专属的operator new/operator delete。
struct ListNode
{
ListNode* _next;
ListNode* _prev;
int _data;
void* operator new(size_t n)//这份专属的operator new ，不再去系统申请空间，而是去内存池里申请空间，alloctor是STL中的内存池。
{
void* p = nullptr;
p = allocator<ListNode>().allocate(1);
cout << "memory pool allocate" << endl;
return p;
}
void operator delete(void* p)
{
allocator<ListNode>().deallocate((ListNode*)p, 1);
cout << "memory pool deallocate" << endl;
}
};