- new运算符
自由空间分配的内存是无名的,因此new无法为其分配的对象命名,而是发挥一个指向该对象的指针:
int *ip = new int;
string *sp = new string;
默认情况下,动态分配的对象是默认初始化的,意味着int型的值是未定义的,类对象将使用默认构造函数进行初始化。
可以使用直接初始化或者构造方式(使用圆括号)来初始化一个动态分配的对象:
int *ip = new int(2048);
string *sp = new string(10, '9');
vector<int> *vp = new vector<int> {1,2,3,4,5,6};
int *ip2 = new int();
string *sp = new string();
当内存被使用完,自由空间被耗尽可能发生,这时new表达式会失败,会抛出一个bad_alloc
异常,可以通过定位new方式来阻止抛出异常,而改为返回一个空指针:
int *ip = new (nothrow) int;
常量对象的new:
const int *ip = new const int();
分配数组:
为了让new分配一个对象数组,要在类型名之后跟一对方括号,其中指明要分配的对象的数目:
int *pia = new int[get_size()]; // get_size()返回一个整型值,括号中不必是常量,pia指向数组的第一个元素
也可以使用数组类型的类型别名:
typedef int arrT[42]; // arrT表达42个int的数组类型
int *p = new arrT; // p指向数组的第一个元素
可以初始化动态分配的数组:
int *pia = new int[10]();
int *pia2 = new int[10](1);
int *pia3 = new int[10]{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
- delete运算符
delete表达式接受一个指针,指向想要释放的对象:
delete ip; //ip必须指向一个动态分配的对象或是一个空指针
delete表达式执行了两个动作:销毁给定的指针指向的对象;释放对应的内存;
释放一块并非new分配的内存,或者将相同的指针值释放多次,其行为是未定义的;
释放一个空指针总是没有错误的。
在释放内存后将指针置为空,可以检测空指针来避免使用已经释放的对象,或者再次删除搞对象。
释放动态数组:
delete [] pia; // pia必须指向一个动态分配的数组或为空
使用unique_ptr删除new分配的数组:
unique_ptr<int[]> up(new int[10]);
up.release(); // 自动调用delete[]销毁其指针
- 常见错误
动态内存的指针的生命周期是知道被显式释放之前他都是存在的。调用new操作的调用者有义务释放开辟的内存。调用者有可能忘记释放对象:
T * factory(T argv) {
return new T();
}
void use_factory(T argv) {
Foo *p = factory(argv);
} // p离开了它的作用域,但它所指向的内存都没有释放
动态内存的管理非常容易出错
- 忘记delete内存。导致“内存泄漏”,很难检测。
- 使用已经释放掉的对象。通过在释放内存后将指针置为空,可以检测出这种错误。
- 同一块内存释放两次。当有两个指针指向相同的动态分配对象时,可能发生。如果对其中一个进行了delete,对象的内存已经归还给自由空间。如果随后又delete第二个,自由空间就可能被破坏。
坚持只使用智能指针可以避免以上所有问题。
- shared_ptr和new结合使用
可以用new返回的指针来初始化智能指针:
直接初始化方式
shared_ptr<int> p(new int(42));
shared_prt<int> clone(int p) {
return shared_ptr<int>(new int(p));
}
不可以使用隐式转换:
shared_ptr<int> p1 = new int(42); // 错误,必须使用直接初始化方式
shared_ptr<int> clone(int p) {
return new int(p);
}