cpp memory

1. 基礎知識

1.1 new

• 用於動態建立一個物件。

  Person *p = new Person("name");
  

• 編譯器將其轉換為以下步驟。

  1. 通過operator new 獲得一片記憶體的指標。
     • 實際上也是呼叫malloc。但保證不丟擲異常。
  2. 將該指標強制轉換成需要的指標Person *。
  3. 通過指標呼叫該類的建構函式。
     • p->Person::Person("rui")，只有編譯器才可以這樣。

1.2 delete

• 刪除new建立的記憶體。

  Person *p = new Person("name");
  ...
  delete p;
   
  

• 編譯器將其轉換為以下步驟。

  1. 呼叫解構函式。p->~Person()
  2. operator delete該物件記憶體。
     • 實際上是呼叫free。但保證不丟擲異常。

1.3 array new/delete

• 建立或刪除連續多個物件的記憶體。

  Person *p = new Person[3];
  //必須要有預設構造方法
  //無法由引數給予初值
  delete [] p;  //若不用[]可能會導致記憶體洩漏
  

• delete記憶體洩漏，實際上是因為只調用了一次解構函式，而其他物件的解構函式沒有執行，最終導致洩漏。

  int *pi = new int[3];
  ...
  //下面語句效果與 delete [] pi; 相同 但建議加上
  //因為int沒有指向其他地方的記憶體，也沒有解構函式，所以不會造成記憶體洩漏
  delete pi;
   
  

1.4 replacement new

• 定位new運算子，允許將物件分配到已經分配的記憶體中。需要包含new標頭檔案。

  • 等同於呼叫建構函式（編譯器行為）。
  • 需要顯式為每個物件呼叫解構函式（如果存在）
  • 應以建立順序相反的順序進行刪除，（晚建立的物件可能依賴於早建立的物件）
  • 當所有物件都被銷燬後才能釋放儲存這些物件的緩衝區。

  //緩衝區
  char *buffer = new char[12];
  
  int *p1 = new (buffer) int;
  int *p2 = new (buffer+4) int;
  delete [] buffer;     //直接釋放緩衝區，則會釋放p1,p2指向的資料
  
  char *buffer2 = new char(sizeof(string)*2);
  Person *person1 = new(buffer2) Person("rui1");
  Person *person2 = new(buffer2+sizeof(Person)) Person("mm");
  //顯式逆序呼叫解構函式，釋放名字存放記憶體
  person2->~Person();
  person1->~Person();
  //最後釋放緩衝區
  delete [] buffer2;
   
  

1.5 overload

• 應用程式記憶體分配途徑
  
• 容器類分配記憶體的途徑
  
• 可以過載operator new/delete與operator new[] /dlelete[] ，詳細示例--AU：zedjay_