new和delete表达式的工作机理及代码验证

文章目录

• 编译环境
• 
  

  一、new表达式

• 
  

  二、delete表达式

• 
  

  三、代码验证

• 总结
• 参考文献

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编译环境

1.gcc 8.1.0
2.Visual Studio Code 1.63.2

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book是自定义类型

一、new表达式

当我们使用一个new表达式时，例如： book *ptr = new book(4); 实现执行了以下三步：

1. 调用名为operator new 的标准库函数（如果我们自定义了operator new函数，则优先调用我们自己的operator new函数）。
   

   
   

   该函数分配一块足够大的、原始的、未命名的内存空间以便存储特定类型的对象。
   

   
   

2. 编译器运行相应的构造函数，例如book类的构造函数，以构造这些对象，并为其传入初始值。
   

   
   

3. 对象被分配了空间并构造完成，返回一个指向该对象的指针，例如book*。
   

   
   

二、delete表达式

当我们使用一个delete表达式时，例如：delete ptr; 实现执行了以下两步：

1. 对ptr所指的对象执行对应的析构函数。
   

   
   

2. 编译器调用名为operator delete的标准库函数（如果我们自定义了operator delete函数，则优先调用我们自己的operator delete函数）释放内存空间。
   

   
   

三、代码验证

为了验证这一工作机理，我们自定义了book类，operator new和operator delete函数，并使其输出相应的语句，C++代码如下：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

//自定义operator new
void *operator new(size_t size)
{
    if (void *mem = malloc(size))
    {
        cout << "operator new" << endl;
        return mem;
    }
    else
        throw bad_alloc();
}
//自定义operator delete
void operator delete(void *mem, size_t sz)
{
    cout << "operator delete" << endl;
    free(mem);
}
//自定义类型book
class book{
public:
    book(int No = 0):bookNo(No){
        cout << "book constructor" << endl;
    }
    ~book(){
        cout << "book destructor" << endl;
    }
private:
    int bookNo;
};

int main(){
    book *ptr = new book(4);
    delete ptr;
    return 0;
}

代码输出如下：

operator new
book constructor
book destructor
operator delete

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总结

new表达式工作机理：
1.调用operator new函数，2.调用构造函数构造对象，3.返回指向该对象的指针。

delete表达式工作机理：
1.调用析构函数，2.调用operator delete函数。

参考文献

C++ Primer (第5版）中文版, Stanley B.Lippman,Josee Lajoie, Barbara E.Moo.