进一步理解C++构造与析构

男娘i 2022-08-19 14:16 238阅读 0赞

在之前的浅析C++智能指针一文中，我们提到过，

在C语言中我们用malloc和free来申请和释放内存。

而在C++语言中，我们常用new与delete来申请和释放内存。

我们要知道，new，delete与malloc，free是有区别的，new一个对象时，我们不仅**申请了内存同时构造了对象**，delete一个对象时，我们不仅**释放了内存还销毁了对象**。

**那么我们在C++中想分开操作或只想申请内存怎么办？**

答案是**operator  new**, 有以下三种形式。

例：

◆①void \*p1 =operator new(sizeof(Object));

Object \*pObj1 = new(p1)  Object;

②void \*p2 =operator new(sizeof(Object) , std::nothrow);

Object \*pObj2= new(p2)  Object;

③void \*pm =malloc(sizeof(Object));

void \*p3 = operator new(sizeof(Object) , pm);

Object \*pObj3= new(p3)  Object;

（operatornew\[\]操作类似）

（operator new的返回值必须是void\*）

总体来说，new Object = operator new(size(Object)) + new(p)Object()

上面形如Object \*pObj1 = new(p1) Object的表达式叫做定位new表达式。

◆同理对于delete，我们也有类似的操作~

pObj3-> ~Object();

operator  delete(p3);

delete p =  ~Object() + operator delete()

（operator delete的返回值必须是void）

在C++中，我们不可以重载new和delete这两个运算符，但是我们可以重载operator new与operator new这两个操作。

当然，这里还有一个特例，void \*operator new(size\_t,void\*)是不允许重定义的。

**allocator类**

除了用operator来分配内存，也可以使用标准库**allocator**类来单独分配内存，定义在头文件memory中。

allocator<string> alloc;       //只可以分配string类型的allocrateor对象

auto const palloc = alloc.**allocate**(10);//分配10个为初始化的string，类型allocator<string>::value\_type \*

alloc.construct(palloc , 10 , 's');//构造对象

auto q = palloc;

alloc.**construct**(q++,10 ,'b');//q指向最后构造元素之后的位置，上面一共申请了10个string空间，这里就是申请的第二个string空间

cout<<"palloc:"<<\*palloc<<endl; //输出s s s s s s s s s s

cout<<"q:"<<\*q<<endl;//错误，q指向未构造的内存

while(q != palloc)

alloc.**destroy**(--q);//销毁对象，执行析构

alloc.**deallocate**(palloc, n);//释放内存

**下面两点是关于析构函数使用的建议：**

①类对象分配的资源由的析构函数释放，类的析构函数的函数体主要用来释放指针动态申请的资源。

我们知道构造函数成员初始化在**函数体之前**就已经完成，顺序为其在类中声明的顺序。而析构函数的释放工作也是在函数体之外（**函数体之后**）来执行，是按初始化的逆序销毁，它将释放类对象的所有成员变量一开始所申请的内存。然而，我们应该理解，到底在析构函数体内我们应该做哪些工作？对于一个类来说，隐式销毁一个内置指针类型的成员是不会delete它指向的对象。这也就意味着，析构函数不能帮我们释放类中指针动态申请的内存空间，如果我们不在函数体里面delete的话，那么这块内存就会一被占用而无法释放。所以，我们必须要在析构的函数体里面delete指针。

Class TestDelete

\{

public：

TestDelete();

~ TestDelete()

\{

delete m\_num;

\}

private:

int \*m\_num;

\}

②类的成员变量里面有指针的，只要有自己的析构函数，就也要重写一下自己的拷贝构造函数，而且一般有拷贝操作的也需要赋值操作。

比如对于上面的类你已经定义了自己的析构函数体，最好也定义一个拷贝构造函数，来定义你的指针变量如何拷贝。如果使用默认的拷贝构造，他只会进行浅拷贝，这样就会有多个指针指向同一个对象，进一步就会出现一个严重的问题——这几个相同的对象都会析构，就会对这个内存进行多次delete。

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