条款16:成对使用new和delete时要采取相同形式
此条款,依然是针对对象管理资源的补充,内容分为三个部分:
- 错误案例
- 为什么要采取相同形式
- 需要注意什么
一、错误案例
取原书的例子:
std::string* stringArray = new std::string[100]; delete stringArray; //错误
这一切看起来都井然有序。一个new匹配了一个delete。但有一些地方确实是错了。程序的行为是未定义的。至少来说,stringArray指向的100个string对象中的99个看上去都不能被正确释放,因为他们的析构函数可能永远不会被调用。
二、为什么要采取相同形式
回答这个问题之前,会按照如下顺序:
- new和delete做了什么
- 错误案例错在哪里
- 采取相同形式的总结
1、new和delete做了什么
当你使用一个new表达式(通过使用new动态的创建一个对象)时,会按顺序发生两件事情:
第一,内存被分配(通过一个叫做operator new的函数,看条款49和条款51)。
第二,在分配的内存上调用了一个或多个构造函数。
当你使用一个delete表达式时,也会有两件事情按顺序发生:
第一,在内存上调用了一个或者多个析构函数,
第二,内存被解除分配(通过调用叫做operator delete的函数,见条款51)。
关于delete的一个重要的问题是:
在即将被删除的内存中究竟有多少对象?
这个问题的答案决定了有多少个析构函数必须被调用。
2、错误案例错在哪里
因为单个对象的内存分配通常情况下同数组的内存分配是不一样的。
单个对象:内存分配就是一个对象。
数组:内存分配是一个数组大小,加上 数组大小(n) 个 对象。
所以编译器搞混了,被删除的指针是指向一个单独的对象还是指向数组的所有对象,用删除单个对象的方式对待数组,不知道有数组大小的存在,不知道需要调用多少个析构函数。
std::string *stringPtr1 = new std::string;
std::string *stringPtr2 = new std::string[100];
...
delete stringPtr1; // 删除一个对象
delete [] stringPtr2; // 删除一个对象组成的数组
3、采取相同形式的总结
简单一条规则:
如果你在一个new表达式中使用”[]”,你必须在对应的delete表达式中使用”[]”,反之亦然。
此规则,当你实现一个包含指向动态分配内存的指针的类,并且同时提供多个构造函数的时候,务必将其多多注意。
三、需要注意什么
对于倾向于使用typedef的人来说这条规则同样值得注意,因为这意味着typedef的作者必须指出使用new来创建typedef类型的对象时,使用什么形式的delete对其进行销毁。看下面的例子:
//将string[4]数组声明为AddressLines
typedef std::string AddressLines[4];
因为AddressLines是一个数组,new应该这么使用:
//相当于std::string* pal = new std::string[4];
std::string* pal = new AddressLines;
使用delete的形式必须和new相匹配:
delete [] pal;//正确
//delete pal;错误的
为了避免这种混淆,不如放弃在数组类型上使用typedef。这很容易,因为标准c++库(见条款54)中包含string,vector和模板,使得对动态分配数组的需求几乎将为0。这里我们举个例子,AddressLines可以被定义成由strings组成的vector,也就是类型 vector。
四、总结
如果你在new表达式中使用[],必须在相应的delete表达式中也使用[]。如果你在new表达式中不使用[],一定不要在相应的delete表达式中使用[]