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new「」和delete「」一定要配对使用吗

nanyue 2024-07-31 12:04:28 技术文章 5 ℃

在C++中new关键字用于在堆内存上创建对象,new[]用于在堆内存上创建对象数组,在平时资料中也都说new和delete,new[]和delete[]一定要配对使用,其实有时候不配对使用也不会出问题。

配对使用代码:

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

using namespace std;

class inner {

public:

inner() { cout << "Constructing" << endl; }

~inner() { cout << "Destructing" << endl; }

};

int main(int argc, char *argv[]) {

inner *p = new inner();

inner *pa = new inner[2];

delete p;

delete []pa;

return 0;

}

程序输出:

Constructing

Constructing

Constructing

Destructing

Destructing

Destructing

因为new[]会创建一个数组,一个对象数组需要一定的空间大小,假设一个对象需要N字节大小,K个对象的数组就需要KN个空间来构造对象数组,但是这里如果delete[]时候如何知道数组的长度呢,所以new[]会在KN个空间的基础上头部多申请4个字节用于存储数组长度,这样delete[]时候才知道对象数组的大小,才会相应调用K次析构函数,并且释放KN+4大小的内存。

这是我们平时编程中经常配对使用的情况,如果不配对使用呢,如下:

new[]与delete结对使用:

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

using namespace std;

class inner {

public:

inner() { cout << "Constructing" << endl; }

~inner() { cout << "Destructing" << endl; }

};

int main(int argc, char *argv[]) {

inner *p = new inner[2];

delete p;

return 0;

}

程序输出:

Constructing

Constructing

Destructing

munmap_chunk(): invalid pointer

Aborted (core dumped)

这里发现程序挂掉了,并且只调用了一次析构函数,为什么呢,因为我们使用了delete,delete不同于delete[],它认为这只是一个对象占用的空间,不是对象数组,不会访问前4个字节获取长度,所以只调用了一次析构函数,而且最后释放内存的时候只释放了起始地址为A的内存,然而这不是这一整块内存的起始地址,整块内存的起始地址应该是A-4,释放内存如果不从内存起始地址操作就会出现段错误,所以导致了程序挂掉。

关于内存知识可以看https://www.jianshu.com/p/a5a19c82e6ee

new和delete[]结对使用:

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

using namespace std;

class inner {

public:

inner() { cout << "Constructing" << endl; }

~inner() { cout << "Destructing" << endl; }

};

int main(int argc, char *argv[]) {

inner *p = new inner();

delete []p;

return 0;

}

程序输出:

Constructing

Destructing

Destructing

Destructing

Destructing

Destructing

Destructing

...

Destructing

free(): invalid pointer

Aborted (core dumped)

这里调用了不定次数的析构函数,并且挂掉,因为在new时候没有多申请4个字节存储长度,而delete[]时候还会向前找4个字节获取长度,这4个字节是未定义的,所以调用了不固定次数的析构函数,释放内存的时候也释放了起始地址为A-4的内存,正常起始地址应该是A,所以程序挂掉。

什么时候可以不配对使用?

再看一段代码:

#include <stdlib.h>

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int *pint = new int(5);

delete[] pint;

int *pinta = new int[4];

delete pinta;

cout << "success" << endl;

return 0;

}

程序输出:

success

这段代码即使不配对使用也会正常运行,这是为什么呢,因为int是内置类型,new[]和delete[]在配合int使用时知道int是内置类型,不需要析构函数,所以也就不需要多4个字节来存放数组长度,只需要直接操作内存即可。

总结

当类型为int,float等内置类型时,new、delete、new[]、delete[]不需要配对使用,当是自定义类型时,new、delete和new[]、delete[]才需要配对使用,当然我们平时编程过程中,为了代码可读性以及为了养成编程良好习惯最好确保所有情况都配对使用。

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