C++内存管理详解

作者佚名技术来源程序设计浏览发布时间 2012-06-30

o; << endl; }
};
void Test(void)
{
　 A *p;
　 {
　　 A a;
　　 p = &a; // 注意 a 的生命期
　 }
　 p->Func(); // p是“野指针”
}

函数Test在执行语句p->Func()时，对象a已经消失，而p是指向a的，所以p就成了“野指针”。但奇怪的是我运行这个程序时居然没有出错，这可能与编译器有关。

6、有了malloc/free为什么还要new/delete？

malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

对于非内部数据类型的对象而言，光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。

因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理，见示例6。

class Obj
{
　 public :
　　 Obj(void){ cout << “Initialization” << endl; }
　　 ~Obj(void){ cout << “Destroy” << endl; }
　　 void Initialize(void){ cout << “Initialization” << endl; }
　　 void Destroy(void){ cout << “Destroy” << endl; }
};
void UseMallocFree(void)
{
　 Obj *a = (obj *)malloc(sizeof(obj)); // 申请动态内存
　 a->Initialize(); // 初始化
　 //…
　 a->Destroy(); // 清除工作
　 free(a); // 释放内存
}
void UseNewDelete(void)
{
　 Obj *a = new Obj; // 申请动态内存并且初始化
　 //…
　 delete a; // 清除并且释放内存
}

　　　　　示例6 用malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理

类Obj的函数Initialize模拟了构造函数的功能，函数Destroy模拟了析构函数的功能。函数UseMallocFree中，由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数，必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成初始化与清除工作。函数UseNewDelete则简单得多。

所以我们不要企图用malloc/free来完成动态对象的内存管理，应该用new/delete。由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程，对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free，为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢？这是因为C++程序经常要调用C函数，而C程序只能用malloc/free管理动态内存。

如果用free释放“new创建的动态对象”，那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放“malloc申请的动态内存”，理论上讲程序不会出错，但是该程序的可读性很差。所以new/delete必须配对使用，malloc/free也一样。

7、内存耗尽怎么办？

如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块，malloc和new将返回NULL指针，宣告内存申请失败。通常有三种方式处理“内存耗尽”问题。

（1）判断指针是否为NULL，如果是则马上用return语句终止本函数。例如：

void Func(void) { 　 A *a = new A; 　 if(a == NULL) 　 { 　　 return; 　 } 　 … }

（2）判断指针是否为NULL，如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行。例如：

void Func(void)
{
　 A *a = new A;
　 if(a == NULL)
　 {
　　 cout << “Memory Exhausted” << endl;
　　 exit(1);
　 }
　 …
}

（3）为new和malloc设置异常处理函数。例如Visual C++可以用_set_new_hander函数为new设置

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