C++类和new、delete操作符
如果你是Java、C#、PHP程序员,那么会对 new 非常熟悉,在这些编程语言中,只能通过 new 来创建对象。在C++中,你可以像定义变量一样来创建对象,如:
Student stu; //对象已被实例化,已分配内存空间,可以使用了 stu.say(); //调用成员函数这种情况下,系统会在栈区为对象分配内存。栈区是内存中的一块区域,由系统自动分配和释放,程序员无法操控,一般用来存放函数的参数值、局部变量、局部对象等。
当发生函数调用时,系统将函数参数、局部变量、局部对象依次压入栈区;函数执行结束,再按照先进后出的原则将它们弹出(销毁)。
对于大部分程序,这不会有什么问题。但当你希望在函数调用结束前销毁对象时,你是无能为力的。或者你希望通过 for 循环来创建多个对象,这种方法同样也做不到。
这个时候 new 和 delete 就派上了用场:使用 new 创建的对象,可以在任意时刻通过 delete 销毁,而且只需要一个指针指向它。
以前面的 Student 类为例,可以这样来动态创建对象:
new Student;也可以使用构造函数:
new Student("小明", 15, 90.5f);这样,就在堆区为对象分配了内存,并调用了构造函数。
但是此时程序员还无法访问这个对象,因为这个对象既没有名字,也没有指针指向它。这种对象称为匿名对象,它确实存在,但无法访问。
用一个指针来指向Student类的对象:
Student *pStu; pStu = new Student("小明", 15, 90.5f);或者:
Student *pStu = new Student("小明", 15, 90.5f);
当不再需要对象时,可以通过 delete 销毁:
delete pStu;这样,就释放掉了对象占用的内存,并调用了析构函数。
需要说明的是:new 在堆区为对象分配内存。与栈区不同的是,堆区内存由程序员分配和释放,系统不会自动销毁,即使函数调用结束了,仍然会保留堆区内存。如果程序员不主动回收堆区内存,那么只能在程序运行结束后由操作系统回收。
为了避免内存泄露,强烈建议 new 和 delete 成对出现,及时销毁不再需要的对象。
例如,下面的代码会造成严重的内存泄露:
#include <iostream> #include <cstdlib> using namespace std; class Demo{ private: double n; double m; int i; }; void func(){ Demo *p = new Demo; } int main(){ int i; for(i=1; i<=1000000; i++){ func(); } system("pause"); return 0; }当程序运行到 system("pause"); 语句时,你可以打开任务管理器,会发现这个小小的程序竟然占用了 32M 内存。
这是因为每次调用 func 函数,都会创建一个对象,并用 p 指向它。函数运行结束,仅仅释放了指针变量 p 占用的内存,而没有释放 p 所指向的对象占用的内存。
如果在 func 函数中不回收对象内存,那么你将永远无法回收,只能等到程序运行结束由操作系统回收,这就是典型的内存泄露。
另外注意,C语言中的 malloc、free 函数不能用来为对象分配和释放内存。请看下面的例子:
#include <iostream> using namespace std; class Demo{ public: Demo(); ~Demo(); }; Demo::Demo(){ cout<<"Constructor"<<endl; } Demo::~Demo(){ cout<<"Destructor"<<endl; } int main(){ cout<<"------new------"<<endl; Demo *p1 = new Demo; //创建一个对象 Demo *p2 = new Demo[5]; //创建一组对象 cout<<"------malloc------"<<endl<<endl; Demo *p3 = (Demo*)malloc(sizeof(Demo)); cout<<"------delete------"<<endl; delete p1; //销毁一个对象 delete[] p2; //销毁一组对象 cout<<"------free------"<<endl; free(p3); return 0; }运行结果:
------new------
Constructor
Constructor
Constructor
Constructor
Constructor
Constructor
------malloc------
------delete------
Destructor
Destructor
Destructor
Destructor
Destructor
Destructor
------free------
从程序运行结果可以看出:malloc 虽然分配了内存,但没有调用构造函数;free 虽然释放了内存,但也没有调用析构函数。