对象的建立和释放

1 new和delete基本语法

1 new和delete基本语法

1)在软件开发过程中,常常需要动态地分配和撤销内存空间,例如对动态链表中结点的插入与删除。在C语言中是利用库函数malloc和free来分配和撤销内存空间的。C++提供了较简便而功能较强的运算符new和delete来取代malloc和free函数。

注意: newdelete是运算符,不是函数,因此执行效率高。

 

2)虽然为了与C语言兼容,C++仍保留mallocfree函数,但建议用户不用mallocfree函数,而用newdelete运算符。new运算符的例子:
new int;  //开辟一个存放整数的存储空间,返回一个指向该存储空间的地址(即指针)
new int(100);  //开辟一个存放整数的空间,并指定该整数的初值为100,返回一个指向该存储空间的地址
new char[10];  //开辟一个存放字符数组(包括10个元素)的空间,返回首元素的地址
new int[5][4];  //开辟一个存放二维整型数组(大小为5*4)的空间,返回首元素的地址
float *p=new float (3.14159);  //开辟一个存放单精度数的空间,并指定该实数的初值为//3.14159,将返回的该空间的地址赋给指针变量p

     3)new和delete运算符使用的一般格式为:

   

new分配数组空间时不能指定初值。如果由于内存不足等原因而无法正常分配空间,则new会返回一个空指针NULL,用户可以根据该指针的值判断分配空间是否成功。

1) 应用举例




2 类对象的动态建立和释放

使用类名定义的对象都是静态的,在程序运行过程中,对象所占的空间是不能随时释放的。但有时人们希望在需要用到对象时才建立对象,在不需要用该对象时就撤销它,释放它所占的内存空间以供别的数据使用。这样可提高内存空间的利用率。

         C++中,可以用new运算符动态建立对象,用delete运算符撤销对象

比如:

Box *pt;  //定义一个指向Box类对象的指针变量pt
    pt=new Box;  //在pt中存放了新建对象的起始地址
在程序中就可以通过pt访问这个新建的对象。如
    cout<<pt->height;  //输出该对象的height成员
    cout<<pt->volume( );  //调用该对象的volume函数,计算并输出体积
C++还允许在执行new时,对新建立的对象进行初始化。如
    Box *pt=new Box(12,15,18);

这种写法是把上面两个语句(定义指针变量和用new建立新对象)合并为一个语句,并指定初值。这样更精炼。

新对象中的height,width和length分别获得初值12,15,18。调用对象既可以通过对象名,也可以通过指针。

         在执行new运算时,如果内存量不足,无法开辟所需的内存空间,目前大多数C++编译系统都使new返回一个0指针值。只要检测返回值是否为0,就可判断分配内存是否成功。

         ANSI C++标准提出,在执行new出现故障时,就“抛出”一个“异常”,用户可根据异常进行有关处理。但C++标准仍然允许在出现new故障时返回0指针值。当前,不同的编译系统对new故障的处理方法是不同的。

在不再需要使用由new建立的对象时,可以用delete运算符予以释放。如

delete pt; //释放pt指向的内存空间

这就撤销了pt指向的对象。此后程序不能再使用该对象。

如果用一个指针变量pt先后指向不同的动态对象,应注意指针变量的当前指向,以免删错了对象。在执行delete运算符时,在释放内存空间之前,自动调用析构函数,完成有关善后清理工作。




new和delete深入分析

#include <iostream>
using namespace std;

// 1
//		malloc	free				c语言的函数
//		new		delete 操作符	c++的语法

//2		new 基础类型变量  分配数组变量  分配类对象

//3		

////分配基础类型
void main01()
{
	// 
	int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
	*p = 10;
	//free(p);
	delete p;

	int *p2 = new int; //分配基础类型
	*p2 = 20;
	free(p2);
	//
	int *p3 = new int(30);
	printf("*p3:%d \n", *p3);
	//delete p3;
	free(p3);

	cout<<"hello..."<<endl;
	system("pause");
	return ;
}

//分配数组变量
void main02()
{
	//c语言分配数组
	int *p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);  //int array[10];
	p[0] = 1;
	//free(p);
	delete[] p;

	//c++分配数组 
	int *pArray = new int[10] ;
	pArray[1] = 2;
	//delete [] pArray; //数组不要把[] 忘记
	free(pArray);

	char *pArray2 = new char[25] ; //char buf[25]
	delete [] pArray2;


	cout<<"hello..."<<endl;
	system("pause");
	return ;
}

class Test
{
public:
	Test(int _a)
	{
		a = _a;
		cout<<"构造函数执行" <<endl;
	}

	~Test()
	{
		cout<<"析构函数执行" <<endl;
	}

protected:
private:
	int a;
};

//分配对象new delete
//相同 和 不同的地方 new能执行类型构造函数   delete操作符 能执行类的析构函数

//	malloc 	free函数 C
//1 new 	delete 操作符号 c++的关键字
//结论
void main()
{
	//c 
	Test *pT1 = (Test *)malloc(sizeof(Test));
	//free(pT1);
	delete pT1;

	//c++
	Test *pT2 = new Test(10);
	//delete pT2;
	free(pT2);

	cout<<"hello..."<<endl;
	system("pause");
}


### 动态分配与释放对象的概念 在编程中,动态分配释放对象是指程序运行期间通过特定机制为变量或对象分配内存并适时释放这些资源的过程。以下是关于C++Java两种语言中涉及的关键知识点。 --- #### **C++ 中的 `new` `delete`** 在C++中,`new` 运算符不仅负责动态分配内存,还会调用构造函数以初始化新创建对象[^1]。相反,`delete` 负责清理对象(即调用析构函数),随后释放其占用的内存[^3]。这种特性使得 `new` `delete` 特别适合处理复杂的数据结构,尤其是那些需要执行额外初始化逻辑的情况。 ```cpp // 使用 new 创建对象实例 MyClass* obj = new MyClass(); // 使用 delete 销毁对象实例 delete obj; ``` 上述代码展示了如何利用 `new` 来创建一个名为 `MyClass` 的类的新实例,并使用 `delete` 删除该实例。值得注意的是,`new` 实际上调用了类的构造函数,而 `delete` 则会触发相应的析构函数[^2]。 此外,虽然通常认为 `new` 是在堆上分配内存,但实际上它的具体行为依赖于 `operator new` 的实现细节,可能涉及到不同的存储区域如自由存储区等[^4]。 --- #### **C++ 中的 `malloc` `free`** 另一方面,`malloc` 函数提供了一种更基础的方式来进行动态内存管理。它可以为任意类型的数据分配未初始化的原始字节块,并由程序员自行决定如何解释这块内存的内容。然而,当面对非内置数据类型的对象时,仅仅依靠 `malloc` `free` 并不足以满足需求,因为它们不会自动调用构造函数或者析构函数。 ```c++ // 使用 malloc 分配未经初始化的空间 void* ptr = malloc(sizeof(MyStruct)); // 手动初始化 (假设 MyStruct 需要显式的设置过程) if(ptr){ ((MyStruct*)ptr)->initialize(); } // 使用 free 释放空间 free(ptr); ``` 这里需要注意的是,如果尝试直接将 `malloc` 返回的结果当作已构建好的对象来使用,则可能会引发未定义的行为,除非手动完成了必要的初始化步骤。 另外值得一提的小技巧是,在某些情况下可以通过调整指针偏移量访问到 `malloc` 内部维护的一些元信息,但这属于非常规做法并不推荐实际应用当中采用[^5]。 --- #### **Java 中的 `new` 及垃圾回收机制** 相比之下,Java 提供了更为简洁统一的方法——通过关键字 `new` 即可完成对象创建及其成员字段的默认赋值操作。更重要的一点在于 Java 自带了自动化垃圾收集器(Garbage Collector),开发者无需像 C/C++那样关心何时应该释放不再使用的对象;一旦某个对象变得不可达(即没有任何有效的引用指向它),GC 就会在适当时候将其从内存中清除掉。 ```java // 在 Java 中创建对象 MyClass obj = new MyClass(); // 不需要显示删除对象,交由 GC 处理 ``` 尽管如此,理解 JVM 如何管理工作线程、代数划分以及其他高级配置仍然有助于优化性能表现以及诊断潜在问题。 --- ### 总结对比 | 特性 | C++ (`new`, `delete`) | C (`malloc`, `free`) | Java (`new`, GC) | |---------------------|-------------------------------|--------------------------------|------------------------------| | 是否支持构造/析构 | 支持 | 不支持 | 构造支持 | | 存储位置 | 堆或其他 | 堆 | 堆 | | 用户责任 | 明确指定生命周期 | 完全掌控 | 主要是监控 | 以上表格总结了几种不同方式之间的差异之处。 --- ###
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