new[]和delete[]一定要配對(duì)使用嗎?
在平時(shí)資料中,我們常看到:new和delete,new[]和delete[]一定要配對(duì)使用!
也有人說(shuō):有時(shí)候不配對(duì)使用也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。也許你也是只知其然,不知其所以然,然而我也有點(diǎn)懵了_(¦3」∠)_
那就研究下這個(gè)問(wèn)題:
首先,看下這段配對(duì)使用代碼:
- #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;
- }
- 程序輸出:
- Constructing
- Constructing
- Constructing
- Destructing
- Destructing
- Destructing
因?yàn)閚ew[]會(huì)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組,一個(gè)對(duì)象數(shù)組需要一定的空間大小,假設(shè)一個(gè)對(duì)象需要N字節(jié)大小,K個(gè)對(duì)象的數(shù)組就需要K*N個(gè)空間來(lái)構(gòu)造對(duì)象數(shù)組,但是在delete[]時(shí)候,如何知道數(shù)組的長(zhǎng)度呢?
所以new[]會(huì)在K*N個(gè)空間的基礎(chǔ)上,頭部多申請(qǐng)4個(gè)字節(jié),用于存儲(chǔ)數(shù)組長(zhǎng)度,這樣delete[]時(shí)候才知道對(duì)象數(shù)組的大小,才會(huì)相應(yīng)調(diào)用K次析構(gòu)函數(shù),并且釋放K*N+4大小的內(nèi)存。
這是我們平時(shí)編程中經(jīng)常配對(duì)使用的情況,如果不配對(duì)使用呢?
new[]與delete結(jié)對(duì)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;
- }
- 程序輸出:
- Constructing
- Constructing
- Destructing
- munmap_chunk(): invalid pointer
- Aborted (core dumped)
這里發(fā)現(xiàn):程序掛掉了。
并且,只調(diào)用了一次析構(gòu)函數(shù),為什么呢?
因?yàn)槲覀兪褂昧薲elete,delete不同于delete[],它認(rèn)為這只是一個(gè)對(duì)象占用的空間,不是對(duì)象數(shù)組,不會(huì)訪問(wèn)前4個(gè)字節(jié)獲取長(zhǎng)度,所以只調(diào)用了一次析構(gòu)函數(shù)。而且,最后釋放內(nèi)存的時(shí)候只釋放了起始地址為A的內(nèi)存。然而這不是這一整塊內(nèi)存的起始地址,整塊內(nèi)存的起始地址應(yīng)該是A-4,釋放內(nèi)存如果不從內(nèi)存起始地址操作就會(huì)出現(xiàn)斷錯(cuò)誤,所以導(dǎo)致程序掛掉。
關(guān)于內(nèi)存知識(shí)可以看我以前的文章:
10張圖22段代碼,萬(wàn)字長(zhǎng)文帶你搞懂虛擬內(nèi)存模型和malloc內(nèi)部原理
new和delete[]結(jié)對(duì)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;
- }
- 程序輸出:
- Constructing
- Destructing
- Destructing
- Destructing
- Destructing
- Destructing
- Destructing
- ...
- Destructing
- free(): invalid pointer
- Aborted (core dumped)
這里調(diào)用了不定次數(shù)的析構(gòu)函數(shù),并且掛掉,是因?yàn)樵趎ew時(shí)候沒(méi)有多申請(qǐng)4個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)長(zhǎng)度,而delete[]時(shí)候還會(huì)向前找4個(gè)字節(jié)獲取長(zhǎng)度,這4個(gè)字節(jié)是未定義的,所以調(diào)用了不固定次數(shù)的析構(gòu)函數(shù),釋放內(nèi)存的時(shí)候也釋放了起始地址為A-4的內(nèi)存,而正常的起始地址應(yīng)該是A,所以程序掛掉。
什么時(shí)候可以不配對(duì)使用?
我們?cè)賮?lái)看一段代碼:
- #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;
- }
- 程序輸出:
- success
這段代碼即使不配對(duì)使用也會(huì)正常運(yùn)行,這是為什么呢,因?yàn)閕nt是內(nèi)置類型,new[]和delete[]在配合int使用時(shí)知道int是內(nèi)置類型,不需要析構(gòu)函數(shù),所以也就不需要多4個(gè)字節(jié)來(lái)存放數(shù)組長(zhǎng)度,只需要直接操作內(nèi)存即可。