C++ new和delete

时间:2022-09-08 温逗死人气:0

下面是《C++ Primer 5th》中P726 对 new 和 delete 过程的解释：

当我们使用一条new表达式时，实际上执行了三步操作：

new表达式调用一个名为 operator new （或者 operator new[] ）的标准库函数。该函数分配一块足够大的、原始的、未命名的内存空间以便存储特定类型的对象（或者对象数组）。
编译器运行相应的构造函数以构造这些对象，并为其传入初始值。
对象被分配了空间并构造完成，返回一个指向该对象的指针。

当我们使用一条delete表达式时，实际上执行了两步操作：

对sp所指的对象或者arr所指的数组中的元素执行相应的析构函数。
编译器调用名为 operator delete （或者 **operator delete[] **）的标准库函数释放内存空间。

由于不同编译器对new的实现过程不同，所以我们下面以侯捷老师课件来进行详解。

new

假设我们现在有一个类：complex.h

#ifndef __MYCOMPLEX__
#define __MYCOMPLEX__

class Complex {
public:
	Complex(double r = 0, double i = 0) :m_real(r), m_imag(i) {}
	double real() const { return m_real; }
	double imag() const { return m_real; }

private:
	double m_real;
	double m_imag;
};

#endif

我们new一个对象

Complex* pc = new Complex(1,2);//Complex为类名（复数）

编译器处理new这一语句的时候，先分配复数的内存，然后进行转型，最后调用构造函数，进行了下面三个过程

void* men= operator new( sizeof(Complex));//第一步，分配内存
pc = static_cast<Complex*>(men);//第二步，转型
pc->Complex :: Complex(1,2);//第三步，调用构造函数

下面是在VS2019上反汇编得到：

请添加图片描述

整体示意图如下：

在这里插入图片描述

delete

当我们进行 delete 操作时：

delete pc;

在编译器的处理过程中，这一语句转化两个步骤：先析构再free

Complex::~Complex(pc);//析构函数
operator delete(pc);//释放内存

下面是在VS2019上反汇编得到：

请添加图片描述

示意图如下：

在这里插入图片描述

整体代码如下：

int main() {
	Complex* pc = new Complex(1, 2);
	cout << pc->imag() << ":" << pc->real() << endl;
	delete pc;
	system("pause");
	return 0;
}

整体程序运行结果如下：

在这里插入图片描述

new[]

假设我们有一个类 MyString.h

#ifndef __MYSTRING__
#define __MYSTRING__

#include <string>

class MyString {
public:
	MyString(const char* cstr = 0) {
        if (cstr) {
            m_data = new char[strlen(cstr) + 1];
            strcpy(m_data, cstr);
        }
        else {
            m_data = new char[1];
            *m_data = '\0';
        }
	}
    ~MyString() {
        delete[] m_data;
    }
    char* get_c_str() const { return m_data; }
private:
    char* m_data;
};

#endif

我们new一个对象

MyString* ps = new MyString("Hello");

编译器处理new这一语句的时候，也是分为三个过程，与上相同

void* men= operator new( sizeof(MyString));//第一步，分配内存
ps = static_cast<MyString*>(men);//第二步，转型
ps->MyString:: MyString("Hello");//第三步，调用构造函数

下面是在VS2019上反汇编得到：

请添加图片描述

示意图如下：

在这里插入图片描述

delete[]

当我们进行 delete 操作时：

delete ps;

在编译器的处理过程中，这一语句转化两个步骤：先析构再free

MyString::~MyString(ps);//析构函数
operator delete(ps);//释放内存

下面是在VS2019上反汇编得到：

请添加图片描述

示意图如下：

在这里插入图片描述

整体代码如下：

int main() {

	MyString* ps = new MyString("Hello");

	cout << ps->get_c_str() << endl;

	delete ps;

	system("pause");
	return 0;
}

整体程序运行结果如下：

在这里插入图片描述

加载全部内容