为什么这段代码会报错

[LuckyPocketWatch]

首先是个自定义类

class Widget{
private:
    int n;
public:
    Widget(int v):n(v) {std::cout<<"第"<<n<<"已经构造";}
    ~Widget(){std::cout<<"第"<<n<<"已经析构";}
    void show_n()const{std::cout<<"当前值为"<<n;}

然后首先调用

Widget* widget = static_cast<Widget*>(::operator new(sizeof(Widget)));
widget = new Widget(10);   //语句 1
widget->show_n();
widget->~Widget();
::operator delete(widget);

这段代码编译运行正常，win10+VS2019,64 位，运行结果为

第 10 已经构造 当前值位 10 第 10 已经析构

然后另一段测试代码，用 operator new 开辟可以存放多个 Widget 的内存

Widget* widget = static_cast<Widget*>(::operator new(sizeof(Widget)*10));
Widget* widget_tmp = widget;
for(int i = 0 ; i < 10 ; ++i){
    widget_tmp = new Widget(i); //语句 2
    widget_tmp += 1;
}

这段代码编译运行同样没有问题，运行把每个构造函数中的语句都正确的打印出来了

然后是

(widget + 5) -> show_n();  //语句 3

这句直接报错，VS 提示我访问了错误的内存

然后我把语句 2 改成了

    new (widget_tmp) People(i);  //语句 4

这样就语句 3 就不会报错，也正确的打印的输出信息，开始以为是申请多个对象内存要用 new[],于是我把申请内存的语句改为

Widget* widget = static_cast<Widget*>(::operator new[](sizeof(Widget)));

我发现问题还是一样，如果使用语句 2 生成对象就报错，必须采用语句 4 的方式

我向问下为什么语句 1 和语句 2 用相同的方法生成对象，但语句 3 却要报错？

[hsfzxjy]

widget = new Widget(10);

你这句并不是在刚刚 new 出来的空间中初始化一个对象，而是另创建了一个对象，并把它的地址赋给 widget ，之前 new 的空间已经被泄漏了。

理解了这一点你就知道第二段为什么错了。

[ysc3839]

请发完整代码，我自己测试语句 3 并没有问题。

“为什么语句 1 和语句 2 用相同的方法生成对象”
并不是相同的方法。语句 1 那段代码，先 new 了一块内存，把地址保存到 widget 变量中，又 new 了一个 Widget 对象，覆盖了 widget 变量，最后手动调用 Widget 的析构函数，然后释放 Widget 对象所用的内存，一开始 new 的那块内存泄漏了。
语句 2 那段代码，先 new 了一块内存，把地址保存到 widget 变量中，再把这个地址赋值给 widget_tmp 变量，然后每次循环 new 了一个 Widget 对象，覆盖了 widget_tmp 变量。
语句 3 是把 widget 那块内存中 +5 偏移量的地址作为 this 指针传递给 Widget::show_n()。这么做是未定义行为，因为没有调用构造函数。
语句 4 是在 widget_tmp 那块内存上调用构造函数，也叫做 placement new ，和语句 1 2 都不一样。

[L4Linux]

这段代码问题大到我无力吐嘈了。别用 new/delete 得了。不直接和 kernel 打交道的场景，用 std::make_unique/shared 完全可以。

[newmlp]

要使用偏移量必须是连续分配的内存吧，for 里面 new 出来的内存不一定就是连续的啊

[littlewing]

widget_tmp = new Widget(i); //语句 2
并没有在 Widget* widget = static_cast<Widget*>(::operator new(sizeof(Widget)*10)); 申请的内存上 new 啊

[DiamondY]

5 楼是对的，widget_tmp = new Widget(i)后，widget 与 widget_tmp 就没啥关系了，widget 是个野指针

[leonshaw]

new 是申请新内存构造对象，placement new 是在给定内存构造对象

[joshu]

这代码槽点确实很多
改成这样至少是能跑的
核心问题就是 5 楼所说的


#include <iostream>

class Widget{
private:
int n;
public:
Widget(int v):n(v) {std::cout<<"第"<<n<<"已经构造"<< std::endl;}
~Widget(){std::cout<<"第"<<n<<"已经析构"<< std::endl;}
void show_n()const{std::cout<<"当前值为"<<n << std::endl;}
};


int main() {
Widget** widget = static_cast<Widget**>(::operator new(sizeof(Widget*)*10));
for(int i = 0 ; i < 10 ; ++i){
*(widget+i) = new Widget(i); //语句 2
}

(*(widget + 5)) -> show_n();

return 0;
}

请注意，原代码里的
Widget* widget = static_cast<Widget*>(::operator new(sizeof(Widget)*10));
它所执行的操作是分配一个可以供 10 个 Widget 存放的内存空间，一个 Widget 是 4 字节
而你思路上试图做的是 widget=new Widget(i)是试图在把这 10 个 Widget 空间的前两块（ 64 位系统指针是 8 字节）赋给一个新的指针，当 widget+=1 的时候，再做 widget=new Widget(i)的时候是把这个空间块的第 2 、3 块赋给一个新的指针
请特别注意，之前第一步操作的时候存的指针值已经被破坏了！

[wanmyj]

代码无力吐槽，OP 的 C++是参考 CSharp 学的吗，C++的 new 和指针都没弄清楚，从哪里抄的代码直接就用了，没有理解代码背后每个变量都在干嘛，这种条件下写代码，就算练习也只能加深错误的理解，用在产品上更非常危险的，不只是导致各种问题，更给后面的改正带来巨大 tech debt