进一步理解C++构造与析构

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。