動態分配記憶體的原理

FAQ 2.07

        C++允許用new指標動態分配記憶體，動態分配也就是從堆分配。下面顯示了用文法new Car()從堆分配Car對象。結果被存在一個CarPtr指標中，CarPtr是一個auto_ptr的別名，這是一種"安全指標類型"。typedef文法建立了相對應的別名。

#include <memory>                                    <-- 1#include <string>using namespace std;#include "Car.hpp"typedef auto_ptr<Car> CarPtr;void f(){  CarPtr p(new Car());                               <-- 1  p->startEngine();                                  <-- 2  p->tuneRadioTo("AM", 770);                         <-- 3}                                                    <-- 4int main(){  f();}

 

(1) auto_ptr定義所在的標頭檔

(1)1.建立一個對象。

(2)2.調用一個成員函數

(3)3.調用另外一個成員函數

(4)4.銷毀Car對象。

        當控制流程經過列標籤1.建立一個對象,一個對象被動態建立(從堆),指標P指向了對象。從對象CarPtr被建立到對象CarPtr在}(第4行)被銷毀之前對象可以一直被訪問。注意CarPtr能被返回到調用者。這一行類似於(但是不能互相代替)C代碼P = malloc(sizeof(Car)).注意參數能被傳遞到構造器中，例如P = new Car(100, 73);

        當控制流程經過列標籤2:調用一個成員函數,startEngine()成員函數被對象指標P調用。列標籤3:調用另一個成員函數，展示如何給動態分配的對象傳遞參數。

        當控制流程經過列標籤4.銷毀Car對象, P指向的Car對象被銷毀,如果Car類有一個析構器，控制流程經過這一行的時候運行時系統調用析構器。

        注意動態指派至不必在建立對象的地區中銷毀。例如，函數中的return p;,Car對象的所有權被返回給調用者，它的意思是

Car對象直到到達調用者的}才被銷毀(或者調用者的調用者...):

CarPtr g()
{
  CarPtr p(new Car());
  // ...
  return p;                                          <-- 1
}

void h()
{
  CarPtr p = g();                                <-- 2
  // ...
}                                                        <-- 3

(1) 調用者負責刪除Car對象。

(2) 所有者從g()轉移到了h()

(3)Car對象在這而銷毀

 

C程式員要注意:

        用未處理過的Car *指標控制new Car()操作通常被認為是不好的形式。這種方式相對於傳統的C語言中指標來說是一種巨大的變化。

        C++方法使"記憶體流失"更少(沒有顯示的free(p)或者delete p,所以程式員不用擔心忘記釋放記憶體)，

        C++使"懸Null 參考"    (dangling references)更少(如果C-Like Car * 指標被使用,就可能訪問被刪除的Car 對象）‘

        C++方法使代碼更容易"安全除錯"（exception safe）(如果一個C-like Car *被使用，任何拋出異常的程式都必須使用try...catch封裝塊）。