为什么 new 表达式可以正确地生成指针类型，即使它应该 return void*？

Question

我们知道 void* 没有关于它指向的数据的实际类型的信息。但是，从 new and new[] 上的 cppreference 我们知道那些运算符 return void*。那么，怎么会给出：

auto x = new int{};

知道 new 运算符应该 return void*，x 被推断为 int* 类型，而不是 void* ？

考虑另一个例子：

struct foo {
    static void* operator new(std::size_t n) {
        std::cout << "new called!\n";
        return ::new char[n];
    }
};

让我们添加一些 TypeDisplayer:

template <typename T>
struct TD;

和测试代码：

int main() {
    auto x = new foo{};

    TD<decltype(x)>{};
}

代码编译失败，错误表明 decltype(x) 是 foo*。如果我们注释掉 main 的最后一行，我们将知道我们的 void*-returning 运算符将由于 new called! 被打印而被调用。

Answer 1

很容易将 new 关键字与运算符 new 混淆，但它们是两个不同的东西。当您编写一个内存分配函数时，它的名称是 operator new，正如您所说，它确实是 return void*。但是您通常不会直接致电该接线员；相反，您使用 new 关键字创建一个新对象。 编译器 理解该关键字；它调用 operator new 为正在创建的对象（或数组 new 的对象）获取内存，并执行任何适当的初始化。该表达式的结果类型是指向正在创建的类型的指针。

所以，在代码中

auto x = new int{};

表达式new int{}的类型是int*，所以x的推导类型也是int*。

为什么 new 表达式可以正确地生成指针类型，即使它应该 return void*？

How come a new-expression can correctly produce the pointer type, even though it should return void*?

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