Effective C++ 條款 52：寫了 placement new 也要寫 placement delete

Effective C++ 條款 52：Placement New/Delete 配對原則

當重載帶額外參數的 operator new（placement new）時，必須提供對應參數完全一致的 operator delete（placement delete），否則構造函數拋異常會導致內存洩漏。

問題根源

Widget* pw = new Widget; 調用 operator new 分配內存，再調用構造函數。若構造拋異常，運行時自動調用對應的 operator delete 釋放內存。標準 new/delete 簽名固定，編譯器知道調用哪個。但 placement new 簽名任意（如 operator new(size_t, ostream&)），運行時無法推導對應的 delete，若缺少 placement delete，則不釋放內存 → 洩漏。

正確做法

class Widget {
public:
    static void* operator new(size_t size, ostream& log) { /* 記錄日誌並分配 */ }
    static void operator delete(void* p, size_t size) { ::operator delete(p); } // 普通 delete
    static void operator delete(void* p, ostream& log) { ::operator delete(p); } // 必須有的 placement delete
};

若構造拋異常，operator delete(void*, ostream&) 會被調用。普通 delete pw; 仍調用普通 delete，不影響。

遮蔽問題與解決方案

類內聲明任何 operator new 會遮蔽全局/基類的所有 new（包括標準版）。導致客戶無法使用 new Widget。解決：建立基類 StandardNewDeleteForms 定義標準 new/delete，派生類用 using 引入：

class StandardNewDeleteForms {
public:
    static void* operator new(size_t sz) { return ::operator new(sz); }
    static void operator delete(void* p) { ::operator delete(p); }
    static void* operator new(size_t sz, void* p) { return ::operator new(sz, p); }
    static void operator delete(void* p, void*) { ::operator delete(p); }
    static void* operator new(size_t sz, const nothrow_t&) { return ::operator new(sz, nothrow); }
    static void operator delete(void* p, const nothrow_t&) { ::operator delete(p); }
};

class Widget : public StandardNewDeleteForms {
public:
    using StandardNewDeleteForms::operator new;
    using StandardNewDeleteForms::operator delete;
    static void* operator new(size_t, ostream&);
    static void operator delete(void*, ostream&);
};

核心準則

1. 每個 placement new 必須配套同參數的 placement delete。
2. 用基類 + using 保留標準 new/delete，避免遮蔽。
3. placement delete 僅在「配套 placement new 的構造函數拋異常」時調用，普通 delete 永不調用它。