內存問題

2019-11-17 05:33:54

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供稿：網友

　　一、"delete p" 會刪去 "p" 指針，還是它指到的資料，"*p" ？

該指針指到的資料。"delete" 真正的意思是：「刪去指針指到的東西」（delete the thing pointed to by）。同樣的英文誤用也發生在 C 語言的「釋放」指標所指向的記憶體（"free(p)"真正的意思是："free_the_stuff_pointed_to_by(p)" ）。

二、能 "free()" 掉由 "new" 配置到的、"delete" 掉由 "malloc()" 配置到的記憶體嗎？

不行。在同一個程式里，使用 malloc/free 及 new/delete 是完全合法、合理、安全的；但 free 掉由 new 配置到的，或 delete 掉由 malloc 配置到的指標則是不合法、不合理的。

三、為什麼該用 "new" 而不是 malloc() ？

建構子／解構子、型別安全性、可被覆蓋（overridability）。建構子／解構子：和 "malloc(sizeof(Fred))" 不同，"new Fred()" 還會去呼叫Fred 的建構子。同理，"delete p" 會去呼叫 "*p" 的解構子。
型別安全性：malloc() 會傳回一個不具型別安全的 "void*"，而 "new Fred()" 則會傳回正確型態的指標（一個 "Fred*"）。
可被覆蓋："new" 是個可被物件類別覆蓋的運算子，而 "malloc" 不是以「各個類別」作為覆蓋的基準。

四、為什麼 C++ 不替 "new" 及 "delete" 搭配個 "realloc()" ？

避免你產生意外。當 realloc() 要拷貝配置區時，它做的是「逐位元 bitwise」的拷貝，這會弄壞大
部份的 C++ 物件。不過 C++ 的物件應該可以自我拷貝才對：用它們自己的拷貝建構子或設定運算子。

五、該怎樣配置／釋放陣列？

用 new[] 和 delete[] ：

Fred* p = new Fred[100];
//...
delete [] p;

每當你在 "new" 運算式中用了 "[...]" 的話，你就 *!*必須*!* 在 "delete" 陳述中使用 "[]" 。這語法是必要的，因為「指向單一元素的指標」與「指向一個陣列的指標」在語法上并無法區分開來。

六、萬一我忘了將 "[]" 用在 "delete" 由 "new Fred[n]" 配置到的陣列，會發生什麼事？

災難。這是程式者的－－而不是編譯器的－－責任，去確保 new[] 與 delete[] 的正確配對。若你弄錯了，編譯器不會產生任何編譯期或執行期的錯誤訊息。堆積（heap）被破壞是最可能的結局，或是更糟的，你的程式會當掉。

七、成員函數做 "delete this" 的動作是合法的（并且是好的）嗎？

只要你小心的話就沒事。所謂的「小心」是：
1) 你得 100% 確定 "this" 是由 "new" 配置來的（而非 "new[]"，亦非自訂的 "new" 版本，一定要是最原始的 "new"）。
2) 你得 100% 確定該成員函數是此物件最後一個會去呼叫的。
3) 做完自殺的動作 ("delete this;") 後，你不能再去碰 "this" 的物件了，包括資料及運作行為在內。
4) 做完自殺的動作 ("delete this;") 後，你不能再去碰 "this" 指標了。換句話說，你不能查看它、將它與其他指標或是 NULL 相比較、印出其值、對它轉型、對它做任何事情。

很自然的，這項警告也適用於：當 "this" 是個指向基底類別的指標，而解構子不是virtual 的場合。

八、該怎麼用 new 來配置多維陣列？

有很多方法，端視你對陣列大小的伸縮性之要求而定。極端一點的情形，假如你在編譯期就知道所有陣列的維度，你可以靜態地配置（就像 C 一樣）：

class Fred { /*...*/ };

void manipulateArray()
{
Fred matrix[10][20];

//使用 matrix[i][j]...

//不須特地去釋放該陣列
}

另一個極端情況，假如你希望該矩陣的每個小塊都能不一樣大，你可以在自由記憶體里配置之：

void manipulateArray(unsigned nrows, unsigned ncols[])
//'nrows' 是該陣列之列數。
//所以合法的列數為 (0, nrows-1) 開區間。
//'ncols[r]' 則是 'r' 列的行數 ('r' 值域為 [0..nrows-1])。
{
Fred** matrix = new Fred*[nrows];
for (unsigned r = 0; r < nrows; ++r)
matrix[r] = new Fred[ ncols[r] ];

//使用 matrix[i][j]...

//釋放就是配置的反動作：
for (r = nrows; r > 0; --r)
delete [] matrix[r-1];

delete [] matrix;
}

九、怎樣確保某類別的物件都是用 "new" 建立的，而非區域或整體／靜態變數？

確定該類別的建構子都是 "
class Fred { //只答應 Fred 動態配置出來
public:
static Fred* create() { return new Fred(); }
static Fred* create(int i) { return new Fred(i); }
static Fred* create(const Fred& fred) { return new Fred(fred); }
private:
Fred();
Fred(int i);
Fred(const Fred& fred);
virtual ~Fred();
};

main()
{
Fred* p = Fred::create(5);
...
delete p;
}

轉載：C 語言教學網