new和delete表达式的工作步骤
#CPP 2024-11-03

new表达式的工作步骤

对于自定义类型而言，使用 new 表达式时发生的三个步骤：

  1. 调用 operator new 标准库函数申请未类型化的空间

  2. 在该空间上调用该类型的构造函数初始化对象

  3. 返回指向该对象的相应类型的指针

delete表达式的工作步骤

对于自定义类型而言，使用 delete 表达式时发生的两个步骤：

  1. 调用析构函数，回收数据成员申请的资源（堆空间）
  2. 调用 operator delete 库函数回收本对象所在的空间

创建对象的探究

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class Demo {
 public:
  Demo(int n1,int n2):num1(n1),num2(n2){
    std::cout<<"Demo"<<std::endl;
  }
  void* operator new(size_t size){  // 默认的 operator new
    void* ret = malloc(size);
    return ret;
  }
  void operator delete(void* p){  // 默认的 operator delete
    free(p);
  }
  ~Demo(){
    std::cout<<"~Demo"<<std::endl;
  }
 private:
  int num1;
  int num2;
};

堆对象：需要公有的 operator new、operator delete、构造函数，对析构函数没有要求；在销毁堆对象的时候，才会调用析构函数。

堆对象.png

栈对象：需要公有的构造函数、析构函数，对 operator new / operator delete 没有要求。

栈对象.png

 

根据探究得出的结论，仍以 Student 类为例，想要实现以下需求，应该怎么做

  • 只能生成栈对象 , 不能生成堆对象

可以将 operator new/operator delete 设为私有。

  • 只能生成堆对象 ，不能生成栈对象

可以将析构函数设为私有。

总结

需要了解new / delete表达式的工作步骤，以此为依据更合理地设计类的成员函数来进行对象的创建和回收。

operator new/operator delete在平时不需要特别地写出，使用默认的即可。只在如上的特别的需求下，可以显式定义出来，实现不同的限制效果。