Приведи примеры практического применения оператора placement new.

Размещение объектов в предварительно выделенной памяти: Полезно при работе с пулами объектов или буферами фиксированного размера, где выделение и освобождение памяти на куче нежелательно из-за накладных расходов и фрагментации.

#include <new>
#include <vector>

class MyClass {
public:
    int value;
    MyClass(int val) : value(val) {}
};

int main() {
    // Предварительно выделяем буфер памяти
    std::vector<char> buffer(sizeof(MyClass));
    void* buffer_ptr = buffer.data();

    // Создаем объект MyClass в буфере с использованием placement new
    MyClass* obj = new(buffer_ptr) MyClass(10);

    // Используем объект
    // obj->value == 10

    // Явно вызываем деструктор, так как не использовали обычный delete
    obj->~MyClass();

    return 0;
}

Инициализация объектов на месте в структурах данных с фиксированным расположением: Применимо в низкоуровневом программировании, встроенных системах или при работе с памятью, отображаемой на аппаратуру.

Реализация собственных аллокаторов памяти: Placement new позволяет создавать объекты в памяти, полученной из кастомного аллокатора, не привязываясь к стандартным операторам new и delete.

Создание объектов в разделяемой памяти: Позволяет размещать объекты в сегментах разделяемой памяти, доступных нескольким процессам.

#include <iostream>
#include <new>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

class SharedData {
public:
    int counter;
    SharedData(int val) : counter(val) {}
};

int main() {
    // Получаем ключ для сегмента разделяемой памяти
    key_t key = ftok("shm_example", 65);

    // Создаем или получаем идентификатор сегмента
    int shmid = shmget(key, sizeof(SharedData), 0666|IPC_CREAT);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget");
        return 1;
    }

    // Присоединяем(аттачим) сегмент к адресному пространству процесса
    void* shm_ptr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shm_ptr == (void*)-1) {
        perror("shmat");
        return 1;
    }

    // Создаем объект SharedData в разделяемой памяти
    SharedData* data = new(shm_ptr) SharedData(0);

    // Отсоединяем сегмент
    shmdt(shm_ptr);

    // В другом процессе можно присоединиться к этому сегменту и получить доступ к объекту data
    // Важно: деструктор должен быть вызван явно

    return 0;
}

Создание полиморфных объектов в пуле: В сочетании с пулом памяти, placement new может использоваться для создания объектов разных типов, наследующих от базового класса, в заранее выделенных блоках памяти.