c++中类型用new和不用new的区别
解析一:
new创建类对象,使用完后需使用delete删除,跟申请内存类似。所以,new有时候又不太适合,比如在频繁调用场合,使用局部new类对象就不是个好选择,使用全局类对象或一个经过初始化的全局类指针似乎更加高效。
一、new创建类对象与不new区别
下面是自己总结的一些关于new创建类对象特点:
- new创建类对象需要指针接收,一处初始化,多处使用
- new创建类对象使用完需delete销毁
- new创建对象直接使用堆空间,而局部不用new定义类对象则使用栈空间
- new对象指针用途广泛,比如作为函数返回值、函数参数等
- 频繁调用场合并不适合new,就像new申请和释放内存一样
二、new创建类对象实例
1、new创建类对象例子:
CTest* pTest = new CTest();
delete pTest;
pTest用来接收类对象指针。
不用new,直接使用类定义申明:
CTest mTest;
此种创建方式,使用完后不需要手动释放,该类析构函数会自动执行。而new申请的对象,则只有调用到delete时再会执行析构函数,如果程序退出而没有执行delete则会造成内存泄漏。
2、只定义类指针
这跟不用new申明对象有很大区别,类指针可以先行定义,但类指针只是个通用指针,在new之前并为该类对象分配任何内存空间。比如:
CTest* pTest = NULL;
但使用普通方式创建的类对象,在创建之初就已经分配了内存空间。而类指针,如果未经过
对象初始化,则不需要delete释放。
3、new对象指针作为函数参数和返回值
下面是天缘随手写一个例子,不太严谨。主要示意一下类指针对象作为返回值和参数使用。
解析二:
我们都知道C++中有三种创建对象的方法,如下:
复制代码 代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
int n;
public:
A(int m):n(m)
{
}
~A(){}
};
int main()
{
A a(1); //栈中分配
A b = A(1); //栈中分配
A* c = new A(1); //堆中分配
delete c;
return 0;
}
第一种和第二种没什么区别,一个隐式调用,一个显式调用,两者都是在进程虚拟地址空间中的栈中分配内存,而第三种使用了new,在堆中分配了内存,而栈中内存的分配和释放是由系统管理,而堆中内存的分配和释放必须由程序员手动释放,所以这就产生一个问题是把对象放在栈中还是放在堆中的问题,这个问题又和堆和栈本身的区别有关:
这里面有几个问题:
1.堆和栈最大可分配的内存的大小
2.堆和栈的内存管理方式
3.堆和栈的分配效率
首先针对第一个问题,一般来说对于一个进程栈的大小远远小于堆的大小,在linux中,你可以使用ulimit -s (单位kb)来查看一个进程栈的最大可分配大小,一般来说不超过8M,有的甚至不超过2M,不过这个可以设置,而对于堆你会发现,针对一个进程堆的最大可分配的大小在G的数量级上,不同系统可能不一样,比如32位系统最大不超过2G,而64为系统最大不超过4G,所以当你需要一个分配的大小的内存时,请用new,即用堆。
其次针对第二个问题,栈是系统数据结构,对于进程/线程是唯一的,它的分配与释放由操作系统来维护,不需要开发者来管理。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时,这些存储单元会被自动释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,不同的操作系统对栈都有一定的限制。 堆上的内存分配,亦称动态内存分配。程序在运行的期间用malloc申请的内存,这部分内存由程序员自己负责管理,其生存期由开发者决定:在何时分配,分配多少,并在何时用free来释放该内存。这是唯一可以由开发者参与管理的内存。使用的好坏直接决定系统的性能和稳定。
由上可知,但我们需要的内存很少,你又能确定你到底需要多少内存时,请用栈。而当你需要在运行时才知道你到底需要多少内存时,请用堆。
最后针对第三个问题,栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率 比较高。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在 堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会 分 到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。
由上可知,能用栈则用栈。
复制代码 代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main()
{
int n,*p,i,j,m;
printf("本程序可对任意个整数排序;\n");
printf("请输入整数的总个数: ");
scanf("%d",&n);
p=(int *)calloc(n,sizeof(int)); //运行时决定内存分配大小
if(p==0) {
printf("分配失败!\n");
exit(1);
}
解析三:
举个简单的例子: class Point { private: int x; int y; public: void Set(int a,int b) { x=a; y=b; } void Print() { cout<<"("<<x<<","<<y<<")"<<endl; } }; void main() { Point p1; Point *p2=new Point(); p1.Set(1,2); p2->Set(4,5); p1.Print(); p2->Print(); delete p2; } 对象p1,p2的定义方式有何本质不同?用哪种方式比较好?
最佳答案
p1有系统创建并释放,你不要担心会出现内存泄露,但是生命期只有在本区域的大括号内,出了大括号就没用了。P2是指针,要自己释放,用不好很危险,用好了功能强大,因为他可以赋值给全局的变量,一下子从局部变量变成全局变量,还能把对象作为函数返回值。
------------------------------------------------
先定义一个类:
class A
{
public:
A();
virtual ~A();
...
...
};
类实现略。
用的时候:
A a;
a.成员函数;
a.成员变量;
a 就是一个对象。
也可以这样用:
A *a = new A;
a->成员函数;
a->成员变量;
最后别忘了销毁对象: delete[] a;
-----------------------------------------------
一个类的实例化对象所占空间的大小?
注意不要说类的大小,是类的对象的大小.
首先,类的大小是什么?确切的说,类只是一个类型定义,它是没有大小可言的。
用sizeof运算符对一个类型名操作,得到的是具有该类型实体的大小。
如果
Class A;
A obj;
那么sizeof(A)==sizeof(obj)
那么sizeof(A)的大小和成员的大小总和是什么关系呢,很简单,一个对象的大小大于等于所有非静态成员大小的总和。
为什么是大于等于而不是正好相等呢?超出的部分主要有以下两方面:
1) C++对象模型本身
对于具有虚函数的类型来说,需要有一个方法为它的实体提供类型信息(RTTI)和虚函数入口,常见的方法是建立一个虚函数入口表,这个表可为相同类型的对象共享,因此对象中需要有一个指向虚函数表的指针,此外,为了支持RTTI,许多编译器都把该类型信息放在虚函数表中。但是,是否必须采用这种实现方法,C++标准没有规定,但是这几户是主流编译器均采用的一种方案。
2) 编译器优化
因为对于大多数CPU来说,CPU字长的整数倍操作起来更快,因此对于这些成员加起来如果不够这个整数倍,有可能编译器会插入多余的内容凑足这个整数倍,此外,有时候相邻的成员之间也有可能因为这个目的被插入空白,这个叫做“补齐”(padding)。所以,C++标准紧紧规定成员的排列按照类定义的顺序,但是不要求在存储器中是紧密排列的。
基于上述两点,可以说用sizeof对类名操作,得到的结果是该类的对象在存储器中所占据的字节大小,由于静态成员变量不在对象中存储,因此这个结果等于各非静态数据成员(不包括成员函数)的总和加上编译器额外增加的字节。后者依赖于不同的编译器实现,C++标准对此不做任何保证。
C++标准规定类的大小不为0,空类的大小为1,当类不包含虚函数和非静态数据成员时,其对象大小也为1。
如果在类中声明了虚函数(不管是1个还是多个),那么在实例化对象时,编译器会自动在对象里安插一个指针指向虚函数表VTable,在32位机器上,一个对象会增加4个字节来存储此指针,它是实现面向对象中多态的关键。而虚函数本身和其他成员函数一样,是不占用对象的空间的。
我们来看下面一个例子:(此例子在Visual C++编译器中编译运行)
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
};
class B
{
char ch;
void func()
{
}
};
class C
{
char ch1; //占用1字节
char ch2; //占用1字节
virtual void func()
{
}
};
class D
{
int in;
virtual void func()
{
}
};
void main()
{
A a;
B b;
C c;
D d;
cout<<sizeof(a)<<endl;//result=1
cout<<sizeof(b)<<endl;//result=1 //对象c扩充为2个字,但是对象b为什么没扩充为1个字呢?大家帮忙解决
cout<<sizeof(c)<<endl;//result=8
//对象c实际上只有6字节有用数据,但是按照上面第二点编译器优化,编译器将此扩展为两个字,即8字节
cout<<sizeof(d)<<endl;//result=8
}
综上所述:
一个类中,虚函数、成员函数(包括静态与非静态)和静态数据成员都是不占用类对象的存储空间的。
对象大小= vptr(可能不止一个) + 所有非静态数据成员大小 + Aligin字节大小(依赖于不同的编译器)
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