实例代码分析c++动态分配
1.c语言中动态分配和释放
在c中,申请动态内存是使用malloc和free,这两个函数是c的标准库函数,分配内存使用的是系统调用,使用它们必须包含stdlib.h,才能编译通过。
malloc后需要检查内存是否分配成功,free则要在指针不为空的情况下才能进行。
示例代码如下:
#include#include #include intmain() { char*p=(char*)malloc(10); if(p==NULL) { printf("error\n"); } strncpy(p,"23456",sizeof(p)-1); printf("p=%s\n",p); if(p!=NULL) { free(p); p=NULL; } return0; }
2.c++动态分配和释放
c++中,申请动态内存是使用new和delete,这两个关键字实际上是运算符,并不是函数。
需要注意的是:new的不是数组的话,则直接delete就好,并且只会调用一次析构函数,而new[]的话,则需使用delete[]来释放,并且数组中每一个元素都会调用一次析构函数,调用完析构函数再释放内存。
3.new/delete的底层实现
对于基本数据类型(无需构造函数)而言new是重载了new运算符,调用了operatornew,复杂数据类型则在此基础上还会调用构造函数,而operatornew里面则是调用的malloc函数,如果调用malloc失败,则直接抛出异常;
对于基本数据类型(无需析构函数)而言delete是重载了delete运算符,调用了operatordelete,复杂数据类型则在此基础上还会调用析构函数,而operatordelete里面则是调用的free函数。
4.new[]/delete[]的底层实现
简单数据类型(包括基本数据类型和不需要析构函数的类型)
对于简单数据类型而言,new[]调用的是operatornew[],计算出数组总大小之后调用operatornew。值得一提的是,可以通过()初始化数组为零值,实例:
char*p=newchar[32]();
等同于:
char*p=newchar[32]; memset(p,0,32);
简单数据类型时delete[]则和delete一样,没区别。
复杂数据类型
对于复杂数据类型而言new[]先调用operatornew[]分配内存,然后在指针的前四个字节写入数组大小,最后看分配了多少个元素就调用多少次构造函数,之所以要在前4个字节写入数组大小,是因为释放内存之前会调用每个对象的析构函数。但是编译器并不知道p实际所指对象的大小。如果没有储存数组大小,编译器就不知道应该调用几次析构函数;
new[]分配的内存只能由delete[]释放,如果由delete释放会崩溃,为什么会崩溃呢?
假设指针p指向new[]分配的内存,因为要4字节存储数组大小,实际分配的内存地址为[p-4],系统记录的也是这个地址,delete[]实际释放的就是p-4指向的内存,而delete会直接释放p指向的内存,这个内存根本没有被系统记录,所以会崩溃。
5.c++中new失败了怎么办
根据前面new实现原理说的,C++里,如果new分配内存失败,默认是抛出异常的。所以,如果分配成功,p==NULL就绝对不会成立;而如果分配失败了,也不会执行if(p==NULL),因为分配失败时,new就会抛出异常跳过后面的代码。如果你想检查new是否成功,应该捕捉异常:
try{ int*p=newint[SIZE]; //其它代码 }catch(constbad_alloc&e){ return-1; }
当然,标准C++亦提供了一个方法来抑制new抛出异常,而返回空指针,如下:
int*p=new(std::nothrow)int;//这样如果new失败了,就不会抛出异常,而是返回空指针 if(p==NULL)//像这样,这个判断就有意义了 return-1;
6.delete失败时是什么现象,一般是因为什么原因
delete失败可能是因为内存在之前已经delete过一次了,再次delete就会失败,linux下报错:doublefreeorcorruption,已放弃。
7.placementnew的使用
placementnew用于在已经分配好的内存上,再进行二次分配,具体实现如下:
//假设有类X,成员函数Do(),代码如下: intmain() { char*buf=newchar[sizeof(X)]; X*x=new(buf)X; x->Do(); x->~X();//一定要主动调用析构函数去析构 delete[]buf; return0; }
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