在 C++ 的世界里，内存管理和对象构造是核心议题。通常，我们使用 new 运算符来在堆上分配内存并构造对象。然而，在某些特定的高级应用场景中，我们可能需要将 C++ 对象构造在已经存在的、由我们精确指定的内存地址上。这对于嵌入式系统开发、操作系统内核编程、设备驱动编写、共享内存通信以及与硬件寄存器（Memory-Mapped I/O, MMIO）交互等领域至关重要。实现这一目标的关键工具，便是 C++ 的“定位 new”（Placement New）。 本讲座将深入探讨 placement new 的机制、用途，特别是如何在指定的物理内存地址（例如 MMIO 寄存器）上构造 C++ 对象。我们将详细解析其底层原理，提供丰富的代码示例，并讨论相关的设计模式、注意事项和潜在陷阱。 1. new 运算符的本质：分配与构造 要理解 placement new，首先需要回顾 C++ 中 new 运算符的两个截然不同的阶段： 内存分配（Memory Allocation）：new 运算符首先调用一个名为 operator new 的全局函数来分配原始的、未初始化的内存块。这个函数类似于 C 语言 …