C++ Primer : 第十二章 : 动态内存之动态内存管理(new和delete)
C++语言定义了两个运算符来分配和释放动态内存:运算符new分配内存,运算符delete释放new分配的内存。
运算符new和delete
- 使用new动态分配和初始化对象
- int* p = new int;
默认情况下,用new分配的对象进行默认初始化,如果动态分配的对象是一个类,则使用类的默认构造函数。而对于内置类型,它的值将是未定义的。
- string* str = new string; // 初始化为空的string
- int* pi= new int; // pi指向一个未初始化的int,它的值未知
我们可以使用直接初始化的方式来初始化一个new分配的对象,我们可以使用传统的圆括号形式进行构造,在新标准下,我们可以使用花括号列表来进行值初始化。
- int* pi = new int(1024); // pi指向一个值为1024的int类型对象
- string* ps = new string(10, '9'); // ps指向一个包含10个'9'的string对象
- vector<int>* v = new vector<int> {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // v指向一个vector对象,包含从0到9的10个元素
- int* pi = new int(); // pi指向一个int类型对象,值为0
- string* ps = new string(); // ps指向一个string对象,值为空字符串
- auto p1 = new auto(obj); // p1 指向一个类型与obj类型一样的,用obj初始化的对象
- auto p2 = new auto(a, b, c); // 错误,括号中只能有单一的参数
- 动态分配的const对象
- const int* pci = new const int(1024); // 分配一个const int对象并初始化为1024
- cosnt string* pcs = new const string; // 使用string的默认构造函数来初始化一个const string
- 内存耗尽
- int* p1 = new int; // 如果分配失败,抛出一个std::bad_alloc异常
- int* p2 = new (nothrow) int; // 如果分配失败,new返回一个空指针
这种阻止new抛出异常的方式我们叫做定位new, 定位new允许我们向new传递额外的参数,我们在此例中传递给new的是标准库定义的nothrow对象,它告诉编译器,如果new操作失败,不能抛出异常,在这种情况下,new会返回一个空指针。
bad_alloc和nothrow都定义在头文件 <new>中。
- 指针值和delete
- int i, *pi1 = &i, *pi2 = nullptr;
- double* pd = new double(33), *pd2 = pd;
- delete i; // 错误,i不是一个指针
- delete pi1; // 未定义,pi1指向一个局部变量
- delete pi2; // 正确,释放一个空指针总是没有错误的
- delete pd; // 正确,pd由new分配而来
- delete pd2; // 未定义,pd2指向的内存已经被释放了
虽然一个const对象的值不能被改变,但是它本身是可以被销毁的。和其他任何动态对象一样,销毁一个const动态对象,只要delete指向它的指针即可:
- const int* pci = new const int(1024);
- delete pci;
- 动态对象的生存期直到被释放时为止
- Foo* factory(T arg) {
- /*
- */
- return new Foo(arg); // 调用者负责释放此内存
- }
这个函数负责分配内存,但并不负责释放它所分配的内存。factory的调用者负责在不需要此对象的时候释放它。
- void use_factory(T arg) {
- Foo* p = factory(arg);
- // 使用p但是不delete它
- } // p离开了作用域,但是它指向的内存并没有被释放
内置类型的对象被销毁时什么也不会发生,特别时,当一个指针离开其作用域时,它所指向的对象什么也不会发生。如果这个指针指向的是动态内存,那么内存不会被释放。
- void use_fatory(T arg) {
- Foo* p = factory(arg);
- // 使用p
- delete p;
- }
如果还有其他代码块需要用到此指针,我们就需要将它返回给它的调用者:
- Foo* use_fatory(T arg) {
- Foo* p = factory(arg);
- // 使用p
- return p; // 调用者必须释放内存
- }
- delete之后重置指针值
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