new expression、operator new和placement new——三个妞(new)的故事(2)

来源:互联网 发布:python word2vec 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 07:44

两个 delete 后的问题

最近在网上看到两个关于指针 delete 后的问题。第一种情况:

int* p = new int;delete p;delete p;// p为什么能delete两次,而程序运行的时候还不报错。

第二种情况:

int* p = new int ;delete p;*p = 5;     //delete后对*p进行再赋值居然也可以(他的平台上运行并没有引发什么错误)?

在回答这两个问题之前,我们先想想delete p; 这一语句意味着什么?p指向一个地址,以该 地址为起始地址保存有一个int变量(虽然该变量并没有进行初始化),delete p之后p 所指向的地址空间被释放,也就是说这个int变量的生命结束,但是p仍旧是一个合法的指 针,它仍旧指向原来的地址,而且该地址仍旧代表着一个合法的程序空间。与delete之前唯 一的不同是,你已经丧失了那快程序空间的所有权。这带来一个什么样的问题?你租了一间储 物室(int* p = new int;),后来退租了(delete p;),但你却保存了出入该储物室的 钥匙(指针p)没有归还。拥有这片钥匙,你或许什么都不做,这自然没有问题。但是:

你或许出于好心,又跑过去告诉房东,“Hi!这储物室已经退租了(第一种情况)”。哦噢,会 发生什么?我们假设此时这个房子已经有了新的租客。愚笨的房东直接相信了你的话,认为这 个储物室空着,把它又租给新的人。于是一间只能给一个人用的储物室,却租给了两个人,再 之后各种难以预料的情况就会发生。

又或许,你很无耻,你虽然退租,但却想用你的钥匙依旧享有储物室的使用权(第二种情况), 结果呢,你存在这间储物室的东西可能会被现在的租客丢掉,而你也可能把他的东西丢掉,腾 出空间来放你的。

回到上面的程序上来,毫无疑问的是上面的程序在语法上来讲是合乎规范的,但是暗藏着很大 的逻辑错误,不论你对一块已经释放的内存再度delete,还是再度给它赋值,都暗含着很大 的危险,因为当你delete后,就代表着将这块内存归还。而这块被归还的内存很可能已经被再 度分配出去,此时不论是你再度delete还是重新赋值,都将破坏其它代码的数据,同时你存 储在其中的数据也很容易被覆盖。至于报不报错,崩不崩溃,这取决于有一个怎么样的“房东”, 聪明且负责的“房东”会阻止你上述的行为——终止你的程序,懒惰的房东,则听之任之。

上述情况下的指针p被称为野指针——指向了一块“垃圾内存”,或者说指向了一块不应该读写的 内存。避免野指针的好方法是,当一个指针变为野指针的时候,马上赋值为NULL,其缘由在 于,你可以很容易的判断一个指针是否为NULL,却难以抉择其是否为野指针。而且,delete 一个空指针,不会做任何操作,因此总是安全的。

不用一个基类指针指向派生类数组?

《深度探索C++对象模型》中指出,不要用一个基类指针指向派生类的数组。因为在他的 cfront中的vec_delete是根据被删除指针的类型来调用析构函数——也就是说虚函数机制在这 儿不起作用了。照这样的思路来说,对一个派生类的数组依次调用其基类的析构函数,显然大 多时候不能正确析构——派生类一般大于其基类。但是我感兴趣的一点是,这么多年过去了,这 样一个不太合理的设计是否有所改进呢?说它不太合理是,以C++编程者的思路,在这样一种情 况下,它应该支持多态,而且在这种情况下支持多态并不需要太复杂的机制和代价。我在vc++ 2008和vc++ 2010下的结果是:是的,有与cfront不同,它支持多态。

我的测试代码如下:

class point{public:       virtual ~point(){           std::cout<<"point::~point()"<<std::endl;       }private:    int  a;};class point3d:public point{public:    virtual ~point3d()       {            std::cout<<"point3d::~point3d()"<<std::endl;       }private:    int b;};int main(){    point *p=new point3d[2];    delete[] p;    system("pause");} ;

输出的结果,也令人满意:

VC输出的结果

确实调用了派生类的析构函数,而非基类的析构函数。

即使如此,是否能安心的使用一个基类指针指向派生类数组?我不太安心!——对于基类的析构 函数是否为虚函数没有把握。所以最好还是不要把一个基类的指针指向派生类数组。非得这么 做?那么我认为delete的时候将之类类型转换为派生类就差不多了,可以这样:

delete[] static_cast<point3d*>(p);

似乎不必要像Lippman说的这样:

for ( int ix = 0; ix < elem_count; ++ix ) {     Point3d *p = &((Point3d*)ptr)[ ix ];     delete p;  }

参考:Lippman 的两本书《深度探索C++对象模型》和《C++ Primer》。

原创粉丝点击