【Geekband】专题一：new和delete的整理

[TOC]

1. new和delete的基本概念

1.1 new所隐含的三步内容

1.2 分配空间的位置

• free store = on the heap = in dynamic memory

1.3 delete所隐含的两步内容

2. 使用方法

2.1 分配单个空间

//auto pi = new int;   // built-in type 不完成初始化
auto pi = new int{}; // 系统会初始化 = 0

//auto = pc new complex;
auto = pc new complex {}; // 系统会调用初始化函数

2.2 array和vector的使用

2.4 class with array的使用

• Code: https://github.com/weiweikong/Program_Practice/tree/master/160331.Geekband_Homework5

  

• 构造指针，从上至下一次创建

• 析构指针，从下至上一次销毁

2.3 在Class中构造和析构函数中的使用

3. operator new/new[]和operator delete/delete[]的讨论

3.1 基本书写要求

• 书写operator new/ operator new[] 要求
  • 返回值必须是*void
  • 第一个参数必须是size_t
• 书写operator delete/ operator delete[] 要求
  • 返回值必须是void
  • 第一个参数必须是void*
• 完整书写样式

3.2 overloading的设计

• 基本例子

• malloc和free的使用要小心

void* operator new(size_t size) {
    if (void* mem = malloc(size)      // 判断是否成功
        return mem;
    else
       throw bad_alloc();
}
void operator delete(void* mem) noexcept{
    if (mem)
        free(mem)
}   

3.3 调用系统默认new和delete

Foo* pf = ::new Foo;
::delete pf;

3.4 可以替换默认new和delete的时机

• 一些情况下，自定义的new和delete的效率会很高，对内存池的操作。
• 查看FIFO等内存调用顺序和资源管理。

3.5 placement operator new

• 见《Effective C++》 - Item 52

4. 常见错误

4.1 忘记使用delete

• new的使用和delete要搭配

4.2 Preemature Delection

• 指针指向object， 但object其实已经不删除

int* p1 = new int{99}
int* p2  = p2;
delete p1;      // p2 doesn't point to a valid object
p1 = nullptr;

4.3 Double Delection

• 重复删除，误删除其他信息

void sloppy()
{
 int* p = new int[100];
 // use *p
  deletep[] p;
  // other codes.
  delete[] p;   // prone to wrong 
}

4.4 避免在local object中使用new

• local object中的return或exception throw可能会导致在执行delete之前跳出，导致内存泄漏
• 不推荐

void f1() {
    X* p = new X;
    // ... use *p ...
    delete p;

• 推荐

void f2() {
    X x;
    // ... use x
}

4.5 析构函数使用virtual

Base* p = new Child;
// ... use *p
delete p;

• 此时Base需要有virtual dtor，否则就会导致调用dtor错误

Reference

• Geekband
• 《C++ Primer 5th》 - Chp.19
• 《TCPL 4th》 - Chp.11.2
• 《Effective C++》 - Chp.8
• http://kelvinh.github.io/blog/2014/04/19/research-on-operator-new-and-delete/