[转]C++创建对象new与不new

本文详细解析了C++中创建对象的两种主要方法:栈上创建和堆上创建。介绍了这两种方法的区别,包括内存分配位置、内存管理方式及效率对比。并通过示例代码展示了对象在栈和堆中创建的具体实现。

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C++ 创建对象

C++在创建对象的时候可以采用两种方式:(例如类名为Test) Test test 或者 Test* pTest = new Test()。
这两种方法都可以实例化一个对象,但是这两种方法有很大的区别,区别在于对象内容所在的内存空间不同,众所周知,内存的分配方式有三种
(1)从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static 变量。
(2) 在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束后在将这些局部变量的内存空间回收。在栈上分配内存空间效率很高,但是分配的内存容量有限。
(3) 从堆上分配的。程序在运行的时候用 malloc 或 new 申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用 free 或 delete 释放内存。

// new只是用来开辟一个heap
int* a = new int(5);
cout << *a;
return 0;
// 这样就不行,不是指针开辟个pi
int a = new int(5);

// 对于对象
class TestNew
{
	private:
		int ID;
	public:
		TestNew(int ID);
		~TestNew();
};
 
TestNew::TestNew(int ID)
{
	this->ID = ID;
}
 
TestNew::~TestNew()
{
	std::cout<<"对象 "<<this->ID<<" 执行析构函数"<<std::endl;
	delete ; 
}
void Test()
{
	TestNew test(1);//创建对象1,不使用new
	TestNew *pTest = new TestNew(1);//创建对象2,使用new
	delete pTest; // new的东西记得删除
}
int main()
{
	Test();
}

运行结果

从运行结果中,我们可以得出在不使用new创建对象时,对象的内存空间是在栈中的,其作用范围只是在函数内部,函数执行完成后就会调用析构函数,删除该对象

而使用new创建对象是创建在堆中的,必须要程序员手动的去管理该对象的内存空间。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_7f65a9910101aa53.html
在C++里,有两种方法创建对象:

方法一:

ClassName object(param);

这样就声明了一个ClassName类型的object对象,C++会为它分配足够的存放对象所有成员的存储空间。

注意:为节省存储空间,C++创建对象时仅分配用于保存数据成员的空间,而类中定义的成员函数则被分配到存储空间中的一个公用区域,由该类的所有对象共享。

例如,我定义了一个这样的类:

class Rec
{
   public:
   Rec(int width,int height);
   ~Rec();
   int getArea();

   private:
   int Rwidth;
   int Rheight;
};

当你Rec myRec(5,5);这样创建一个myRec对象,然后打印出sizeof(myRec);的时候,会得到 8 这个结果。

因为myRec中有2个int类型的数据成员,一个int成员占4个字节,所以myRec对象占8个字节。

这种方法创建的对象,内存分配是分配到栈中的,由C++缺省创建和撤销,自动调用构造函数和析构函数

注意:该方法创建的对象调用类方法时,必须用“.”,而不能用“->”.如myRec.getArea();

=======================================================

方法二:

ClassName *object=new ClassName(param);

delete object;

这种方法跟java有点类似,相同的是,它们都是在堆上分配内存来创建对象的(与上不同);不同的是,C++用new创建对象时返回的是一个对象指针,object指向一个ClassName的对象,C++分配给object的仅仅是存放指针值的空间。而且,用new 动态创建的对象必须用delete来撤销该对象。只有delete对象才会调用其析构函数。

注意:new创建的对象不是用“*”或“.”来访问该对象的成员函数的,而是用运算符“->”;

例如:Rec *rec=new Rec(3,4);

  rec->getArea();

  delete rec;

顺便提一下:

一般来说,编译器将内存分为三部分:静态存储区域、栈、堆。静态存储区主要保存全局变量和静态变量,栈存储调用函数相关的变量、地址等,堆存储动态生成的变量。在c中是指由malloc,free运算产生释放的存储空间,在c++中就是指new和delete运算符作用的存储区域。

 

 

C++用new来创建对象和非new来创建对象的区别

我们都知道C++中有三种创建对象的方法,如下:

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
private:
    int n;
public:
    A(int m):n(m)
    {
    }
    ~A(){}
};

int main()
{
    A a(1);  //栈中分配
    A b = A(1);  //栈中分配
    A* c = new A(1);  //堆中分配
  delete c;
    return 0;
}

第一种和第二种没什么区别,一个隐式调用,一个显式调用,两者都是在进程虚拟地址空间中的栈中分配内存,而第三种使用了new,在堆中分配了内存,而栈中内存的分配和释放是由系统管理,而堆中内存的分配和释放必须由程序员手动释放,所以这就产生一个问题是把对象放在栈中还是放在堆中的问题,这个问题又和堆和栈本身的区别有关:

这里面有几个问题:

1.堆和栈最大可分配的内存的大小

2.堆和栈的内存管理方式

3.堆和栈的分配效率

首先针对第一个问题,一般来说对于一个进程栈的大小远远小于堆的大小,在linux中,你可以使用ulimit -s (单位kb)来查看一个进程栈的最大可分配大小,一般来说不超过8M,有的甚至不超过2M,不过这个可以设置,而对于堆你会发现,针对一个进程堆的最大可分配的大小在G的数量级上,不同系统可能不一样,比如32位系统最大不超过2G,而64为系统最大不超过4G,所以当你需要一个分配的大小的内存时,请用new,即用堆。

其次针对第二个问题,栈是系统数据结构,对于进程/线程是唯一的,它的分配与释放由操作系统来维护,不需要开发者来管理。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时,这些存储单元会被自动释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,不同的操作系统对栈都有一定的限制。 堆上的内存分配,亦称动态内存分配。程序在运行的期间用malloc申请的内存,这部分内存由程序员自己负责管理,其生存期由开发者决定:在何时分配,分配多少,并在何时用free来释放该内存。这是唯一可以由开发者参与管理的内存。使用的好坏直接决定系统的性能和稳定。

由上可知,但我们需要的内存很少,你又能确定你到底需要多少内存时,请用栈。而当你需要在运行时才知道你到底需要多少内存时,请用堆。

最后针对第三个问题,栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率 比较高。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在 堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会 分 到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。

由上可知,能用栈则用栈。
 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  
void main()
{
 int n,*p,i,j,m;
 printf("本程序可对任意个整数排序;\n");
 printf("请输入整数的总个数: ");
 scanf("%d",&n);
 p=(int *)calloc(n,sizeof(int));    //运行时决定内存分配大小
 if(p==0)   {
  printf("分配失败!\n");  
  exit(1);  
 }

 

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