细说C++中的new与delete
作者:网络转载 发布时间:[ 2014/3/5 10:38:23 ] 推荐标签:C++ 动态分配 管理
C++中内存的动态分配与管理永远是一个让C++开发者头痛的问题,本文通过对C++中内存的动态分配释放的基本原理的介绍,让读者朋友能对C++中的内存的动态分配与释放有较为深入的理解,从而更好驾驭C++程序。
1. 函数(Function)
(1) operator new function
void * ::operator new(size_t); //Global
void * class-name::operator new(size_t); //Class
上面是C++中operator new function的原型,一个是全局类型的,一个的类成员类型的。全局类型的operator new函数在下面两种情况下被调用:一种是在分配C++内建(built-in)类型的动态内存时,一种是在分配用户没有自己定义operator new成员函数的用户自定义类型的动态内存时。 如果用户在自己定义的类型中,定义了operator new函数,那么用户在用new申请该类型的动态内存时, 便会调用该类型的成员函数operator new, 而不是全局的operator new。
另外,我们注意到,上面的原型中函数的返回值为void *类型, 第一个参数为size_t类型,这个是C++编译器要求的,如果要自己重载operator new函数,返回值必须为void* 类型,第一个参数必须为size_t类型,否则,编译器会返回如下错误信息:
error: ‘operator new’ takes type ‘size_t’ (‘unsigned int’) as first parameter
这里需要注意的一点是,我们可以利用operator new function可以重载的特点,可以通过参数传入一些额外的信息,来调试程序,检测内存泄露等。比如,我们可以像下面这样重载,传入调用处的行号,函数名,这样可以跟踪内存的分配使用情况:
void * operator new(size_t unSize, int nLine, const char * pFunc)
{
prinft("Line: %d, Func: %s, allocate %u byte(s)
", nLine, pFunc, unSize);
return malloc(unSize);
}
(2) operator delete function
void operator delete( void * );
void operator delete( void *, size_t );
上面是operator delete function的原型。operator delete function也有全局的和类成员的两种。这里需要注意,一个类只能有一个operator delete function做为其成员函数,而且必须为上面两种中的其中一种,没有其它的形式。如果一个类实现了自己的operator delete function成员函数,那么在释放该类型的内存时,编译器便会调用成员operator delete function, 而不是全局的。
上面的两种原型,第一种,在调用的时候,编译器会把要释放的内存的首地址传入,第二种,在调用的时候,编译器会把要释放的内存的首地址和大小都传入。因此,可以利用这一特性,如果我们在基类中实现第二种形式的operator delete function的成员函数,那么便可以用之来释放子类类型的内存(具体参考后面的例子)。
2. 运算符(Operator)
(1) new operator
[::] new [placement] new-type-name [new-initializer]
[::] new [placement] ( type-name ) [new-initializer]
注:上面的’[]‘表示在其中的部分是optional(可选的)
上面是new operator的原型。在C++中,动态内存的分配,通常都是调用new operator来完成的,利用new operator来分配动态内存,编译器要做下面两项工作:
a. 调用operator new function分配内存(allocate the memory)
b. 调用构造函数(call the constructor)来进行初始化
下面来说一说new operator的原型中各部分到底是干什么的:
placement: 如果你重载了operator new function, placement可以用来传递额外的参数
type-name: 指定要分配的内存的类型,可以是内建(built-in)类型,也可以是用户自定义类型
new-initializer: 指定对分配后内存的初始化的参数,也的构造函数的参数 。这里需要注意一点,在分配一个对象的数组类型的内存时,不能够指定初始化参数;换言之,要想分配一个对象的数组类型的内存,该对象必须有缺省构造函数
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