實(shí)例代碼分析c++動(dòng)態(tài)分配
1. c語(yǔ)言中動(dòng)態(tài)分配和釋放
在c中,申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存是使用malloc和free,這兩個(gè)函數(shù)是c的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù),分配內(nèi)存使用的是系統(tǒng)調(diào)用,使用它們必須包含stdlib.h,才能編譯通過(guò)。
malloc后需要檢查內(nèi)存是否分配成功,free則要在指針不為空的情況下才能進(jìn)行。
示例代碼如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() { 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; } return 0; }
2. c++動(dòng)態(tài)分配和釋放
c++中,申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存是使用new和delete,這兩個(gè)關(guān)鍵字實(shí)際上是運(yùn)算符,并不是函數(shù)。
需要注意的是:new的不是數(shù)組的話,則直接delete就好,并且只會(huì)調(diào)用一次析構(gòu)函數(shù),而new[]的話,則需使用delete[]來(lái)釋放,并且數(shù)組中每一個(gè)元素都會(huì)調(diào)用一次析構(gòu)函數(shù),調(diào)用完析構(gòu)函數(shù)再釋放內(nèi)存。
3. new/delete的底層實(shí)現(xiàn)
對(duì)于基本數(shù)據(jù)類型(無(wú)需構(gòu)造函數(shù))而言new是重載了new運(yùn)算符,調(diào)用了operator new,復(fù)雜數(shù)據(jù)類型則在此基礎(chǔ)上還會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù),而operator new里面則是調(diào)用的malloc函數(shù),如果調(diào)用malloc失敗,則直接拋出異常;
對(duì)于基本數(shù)據(jù)類型(無(wú)需析構(gòu)函數(shù))而言delete是重載了delete運(yùn)算符,調(diào)用了operator delete,復(fù)雜數(shù)據(jù)類型則在此基礎(chǔ)上還會(huì)調(diào)用析構(gòu)函數(shù),而operator delete里面則是調(diào)用的free函數(shù)。
4. new[]/delete[]的底層實(shí)現(xiàn)
簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型(包括基本數(shù)據(jù)類型和不需要析構(gòu)函數(shù)的類型)
對(duì)于簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型而言,new[]調(diào)用的是operator new[],計(jì)算出數(shù)組總大小之后調(diào)用operator new。值得一提的是,可以通過(guò)()初始化數(shù)組為零值,實(shí)例:
char* p = new char[32]();
等同于:
char *p = new char[32]; memset(p,0, 32);
簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型時(shí)delete[]則和delete一樣,沒(méi)區(qū)別。
復(fù)雜數(shù)據(jù)類型
對(duì)于復(fù)雜數(shù)據(jù)類型而言new[]先調(diào)用operator new[]分配內(nèi)存,然后在指針的前四個(gè)字節(jié)寫入數(shù)組大小,最后看分配了多少個(gè)元素就調(diào)用多少次構(gòu)造函數(shù),之所以要在前4個(gè)字節(jié)寫入數(shù)組大小,是因?yàn)獒尫艃?nèi)存之前會(huì)調(diào)用每個(gè)對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)。但是編譯器并不知道p實(shí)際所指對(duì)象的大小。如果沒(méi)有儲(chǔ)存數(shù)組大小,編譯器就不知道應(yīng)該調(diào)用幾次析構(gòu)函數(shù);
new[]分配的內(nèi)存只能由delete[]釋放,如果由delete釋放會(huì)崩潰,為什么會(huì)崩潰呢?
假設(shè)指針p指向new[]分配的內(nèi)存,因?yàn)橐?字節(jié)存儲(chǔ)數(shù)組大小,實(shí)際分配的內(nèi)存地址為[p-4],系統(tǒng)記錄的也是這個(gè)地址,delete[]實(shí)際釋放的就是p-4指向的內(nèi)存,而delete會(huì)直接釋放p指向的內(nèi)存,這個(gè)內(nèi)存根本沒(méi)有被系統(tǒng)記錄,所以會(huì)崩潰。
5. c++中new失敗了怎么辦
根據(jù)前面new實(shí)現(xiàn)原理說(shuō)的,C++里,如果new分配內(nèi)存失敗,默認(rèn)是拋出異常的。所以,如果分配成功,p == NULL就絕對(duì)不會(huì)成立;而如果分配失敗了,也不會(huì)執(zhí)行 if ( p == NULL ),因?yàn)榉峙涫r(shí),new 就會(huì)拋出異常跳過(guò)后面的代碼。如果你想檢查 new 是否成功,應(yīng)該捕捉異常:
try { int* p = new int[SIZE]; // 其它代碼 } catch ( const bad_alloc& e ) { return -1; }
當(dāng)然,標(biāo)準(zhǔn) C++ 亦提供了一個(gè)方法來(lái)抑制 new 拋出異常,而返回空指針,如下:
int* p = new (std::nothrow) int; // 這樣如果 new 失敗了,就不會(huì)拋出異常,而是返回空指針 if ( p == NULL ) // 像這樣,這個(gè)判斷就有意義了 return -1;
6. delete失敗時(shí)是什么現(xiàn)象,一般是因?yàn)槭裁丛?/strong>
delete失敗可能是因?yàn)閮?nèi)存在之前已經(jīng)delete過(guò)一次了,再次delete就會(huì)失敗,linux下報(bào)錯(cuò):double free or corruption,已放棄。
7. placement new的使用
placement new用于在已經(jīng)分配好的內(nèi)存上,再進(jìn)行二次分配,具體實(shí)現(xiàn)如下:
//假設(shè)有類X,成員函數(shù)Do(),代碼如下: int main() { char *buf = new char[sizeof(X)]; X *x = new (buf) X; x->Do(); x->~X(); //一定要主動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)去析構(gòu) delete []buf; return 0; }
以上就是實(shí)例代碼分析c++動(dòng)態(tài)分配的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于c++動(dòng)態(tài)分配的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
相關(guān)文章
C++實(shí)現(xiàn)LeetCode(63.不同的路徑之二)
這篇文章主要介紹了C++實(shí)現(xiàn)LeetCode(63.不同的路徑之二),本篇文章通過(guò)簡(jiǎn)要的案例,講解了該項(xiàng)技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細(xì)內(nèi)容,需要的朋友可以參考下2021-07-07C++11/14 線程中使用Lambda函數(shù)的方法
這篇文章主要介紹了C++11/14 線程中使用Lambda函數(shù)的方法,小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧2019-01-01C語(yǔ)言嵌套鏈表實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言嵌套鏈表實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-07-07C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)會(huì)員計(jì)費(fèi)系統(tǒng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)會(huì)員計(jì)費(fèi)系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-05-05C++編程析構(gòu)函數(shù)拷貝構(gòu)造函數(shù)使用示例詳解
這篇文章主要為大家介紹了C++編程構(gòu)造函數(shù)中析構(gòu)函數(shù)及拷貝構(gòu)造函數(shù)的使用示例詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助2021-11-11c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)含遞歸清場(chǎng)版掃雷游戲
掃雷大家應(yīng)該都玩過(guò),這是一個(gè)十分經(jīng)典的游戲,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)含遞歸清場(chǎng)版掃雷游戲的相關(guān)資料,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2021-11-11