类型后括号在new中：C++的bug还是优化？

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C++中new后的括号：改变一切的细节

想象一下：您正在用C++编写一个高负载服务器，每个CPU时钟周期都至关重要。您使用new分配内存，突然发现有人写new int，而有人写new int()。有区别吗？剧透：有，而且可能让您损失宝贵的毫秒。让我们来了解这些括号如何影响初始化、性能和代码稳定性。

这个问题是Stack Overflow上最热门的问题之一（数千次浏览）。这并不奇怪：乍一看，括号似乎只是语法糖。但实际上，这是默认初始化（default initialization）和值初始化（value initialization）之间的区别。对于内置类型（int、char、double）来说，这一点至关重要。

底层发生了什么？

当您编写：

int* p1 = new int;   // 默认初始化int* p2 = new int(); // 值初始化

对于new int——内存被分配，但未初始化。内存单元中保留着“垃圾”——之前存储在该内存中的内容。对于new int()——内存被分配并清零（对于内置类型）。数组也是如此：

int* arr1 = new int[10];   // 10个未初始化的intint* arr2 = new int[10](); // 10个初始化为0的int

对于用户定义类型（类），差异不太明显：如果类有默认构造函数，则在两种情况下都会调用它。但如果没有构造函数（例如POD结构体），则行为与内置类型类似。

性能测试：数字不会说谎

让我们编写一个简单的基准测试，亲眼看看差异。测量用两种方式分配100万个int的时间：

#include <iostream>#include <chrono>#include <vector>

const int COUNT = 1'000'000;

int main() {    auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now();    for (int i = 0; i < COUNT; ++i) {        int* p = new int; // 无括号        delete p;    }    auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now();    auto dur1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start).count();

    start = std::chrono::high_resolution_clock::now();    for (int i = 0; i < COUNT; ++i) {        int* p = new int(); // 有括号        delete p;    }    end = std::chrono::high_resolution_clock::now();    auto dur2 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end - start).count();

    std::cout << "new int: " << dur1 << " 微秒";    std::cout << "new int(): " << dur2 << " 微秒";    return 0;}

结果（GCC -O2, Intel i7）：