读书笔记《Effective C++》条款16:成对使用new和delete时要采取相同形式
来源:互联网 发布:php 多用户商城 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 18:57
以下程序会有什么错?
std::string* stringArray = new std::string[100];...delete stringArray;
看上去都井然有序,使用了new,也搭配使用了对应的delete,但还是有个某个完全错误:程序行为不明确。最低限度,stringArray所含的100个string对象中的99个不太可能被适当删除,因为它们的析构函数很可能没有被调用。
当使用new(也就是通过new动态生成一个对象),有两件事发生。第一,内存被分配出来(通过名为operator new的函数)。第二,针对此内存会有一个(或更多)构造函数调用。
当使用delete,也有两件事发生。针对此内存会有一个(或更多)析构函数被调用,然后内存才被释放(通过名为operator delete的函数)。delete的最大问题在于:即将被删除的内存之内究竟存有多少对象?这个问题的答案决定了有多少析构函数必须被调用。
实际上这个问题可以更简单写:即将被删除的那个指针,所指的是单一对象或对象数组?这是个必不可缺的问题,因为单一对象的内存布局一般而言不同于数组的内存布局。更明确地说,数组所用的内存通常还包括”数组大小“的记录,以便delete知道需要调用多少次析构函数。单一对象的内存没有这笔记录。
可以把这两种不同的内存布局想象如下,其中n是数组大小:
单一对象
Object对象数组
nObjectObjectObject...当然,这只是个例子,编译器不需要非得这么实现,虽然很多编译器的确是这样做的。
当看着一个指针使用delete,唯一能够让delete知道内存中是否存在一个”数组大小记录“的办法就是:由使用者来告诉它。如果使用delete时加上[ ],delete便认定指针指向一个数组,否则它便认定指针指向单一对象。
std::string* stringPtr1 = new std::string;std::string* stringPtr2 = new std::string[100];delete stringPtr1;//删除一个对象delete[] stringPtr2;//删除一个由对象组成的数组如果对stringPtr1使用delete[],结果未有定义,但不太可能让人愉快。假设内存布局如上,delete会读取若干内存并将它解释为”数组大小“,然后开始多次调用析构函数,浑然不知它所处理的那块内存不但不是个数组,也或许并未持有它正忙着销毁的那种类型的对象。
如果没有对stringPtr2使用delete[],其结果也未定义。但可以猜想到可能导致太少的析构函数被调用。这对内置类型如int亦是未有定义(甚至有害),即使内置类型并没有析构函数。
当class含有一个指针指向动态分配内存,并提供多个构造函数时,上述规则尤其重要,因为这种情况下必须小心地在所有构造函数中使用相同形式的new将指针成员初始化。如果没这样做,又如何知道该在析构函数中使用什么形式的delete呢?是delete还是delete[]?
这个规则对于喜欢使用typedef的人也很重要,因为它意味typedef的作者必须说清楚,当程序员以new创建该种typedef类型对象时,该以哪一种delete形式删除之。考虑下面这个typedef:
typedef std::string AddressLines[4];由于AddressLines是个数组,如果这样使用new:
std::string* pal = new AddressLines;//注意,”new AddressLines“返回一个string*,就像”new string[4]“一样
那就必须匹配”数组形式“的delete:
delete pal;//行为未有定义delete[] pal;//正确
为避免如此类的错误,最好尽量不要对数组形式做typedef动作。这很容易达成,因为C++标准程序库含有string,vector等template,可将数组的需求将至几乎为零。
要点:
如果在new表达式中使用[ ],必须要在相应的delete表达式中也使用[ ]。如果在new表达式中不使用[ ],一定不要在相应的delete表达式中使用[ ]。
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