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C++中new的用法及說明_C 語言

作者：見牛羊 ? 更新時間： 2022-12-07 編程語言

C++ new的用法

知識點小結(jié)

new其實就是告訴計算機開辟一段新的空間，但是和一般的聲明不同的是，new開辟的空間在堆上，而一般聲明的變量存放在棧上。

通常來說，當(dāng)在局部函數(shù)中new出一段新的空間，該段空間在局部函數(shù)調(diào)用結(jié)束后仍然能夠使用，可以用來向主函數(shù)傳遞參數(shù)。

另外需要注意的是，new的使用格式，new出來的是一段空間的首地址。所以一般需要用指針來存放這段地址。

具體的代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int example1()
{
  //可以在new后面直接賦值
  int *p = new int(3);
  //也可以單獨賦值
  //*p = 3;
 
  //如果不想使用指針，可以定義一個變量，在new之前用“*”表示new出來的內(nèi)容
  int q = *new int;
  q = 1;
  cout << q << endl;
 
  return *p;
}
 
int* example2()
{
  //當(dāng)new一個數(shù)組時，同樣用一個指針接住數(shù)組的首地址
  int *q = new int[3];
  for(int i=0; i<3; i++)
    q[i] = i;
 
  return q;
}
 
struct student
{
  string name;
  int score;
};
 
 
student* example3()
{
  //這里是用一個結(jié)構(gòu)體指針接住結(jié)構(gòu)體數(shù)組的首地址
  //對于結(jié)構(gòu)體指針，個人認(rèn)為目前這種賦值方法比較方便
  student *stlist = new student[3]{{"abc", 90}, {"bac", 78}, {"ccd", 93}};
 
  return stlist;
}
 
 
 
int main()
{
  int e1 = example1();
  cout <<"e1: "<< e1 << endl;
 
  int *e2 = example2();
  for(int i=0; i<3; i++)
    cout << e2[i] << " ";
  cout << endl;
 
 
  student *st1 = example3();
 
  for(int i=0; i<3; i++)
    cout << st1[i].name << " " << st1[i].score << endl;
 
 
 
  return 0;
}

new的三種使用方法

概念

在C++中new的三種用法包括：plain new， nothrow new 和 placement new。

plain new 就是我們最常使用的new的方式，在C++中的定義如下：

1 void* operator new(std::size_t) throw(std::bad_alloc); ?
2 void operator delete( void *) throw();

plain new在分配失敗的情況下，拋出異常std::bad_alloc而不是返回NULL，因此通過判斷返回值是否為NULL是徒勞的。

nothrow new 是不拋出異常的運算符new的形式。nothrow new在失敗時，返回NULL。定義如下：

1 void * operator new(std::size_t, const std::nothrow_t&) throw();
2 void operator delete(void*) throw();

placement new 意即“放置”，這種new允許在一塊已經(jīng)分配成功的內(nèi)存上重新構(gòu)造對象或?qū)ο髷?shù)組。placement new不用擔(dān)心內(nèi)存分配失敗，因為它根本不分配內(nèi)存，它做的唯一一件事情就是調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)。定義如下：

1 void* operator new(size_t, void*);
2 void operator delete(void*, void*);

palcement new 的主要用途就是反復(fù)使用一塊較大的動態(tài)分配的內(nèi)存來構(gòu)造不同類型的對象或者他們的數(shù)組。placement new構(gòu)造起來的對象或其數(shù)組，要顯示的調(diào)用他們的析構(gòu)函數(shù)來銷毀，千萬不要使用delete。

示例

  • plain new
char *getMemory(unsigned long size) ??
{ ? ?
? ? char * p = new char[size]; ??
? ? return p;?
} ??
void main(void) ??
{
? ? try{ ??
? ? ? ? char * p = getMemory(1000000); ? ?// 可能發(fā)生異常
? ? ? ? // ... ??
? ? ? ? delete [] p; ??
? ? } ??
? ? catch(const std::bad_alloc &amp; ex) ??
? ? {
? ? ? ? cout &lt;&lt; ex.what();
? ? } ??
}
  • nowthrow new
void func(unsinged long length) ??
{
? ? unsinged char * p = new(nothrow) unsinged char[length]; ??
? ? // 在使用這種new時要加(nothrow) ，明示不使用異常處理 。
?
? ? if (p == NULL) ?// 因不拋異常，故定要檢查
? ? ? ? cout << "allocte failed !"; ??
? ? ? ? // ... ??
? ? delete [] p;
}
  • placement new
void main() ??
{ ?
? ? using namespace std; ??
? ? char * p = new(nothrow) char [4]; ??
? ? if (p == NULL) ??
? ? {
? ? ? ? cout << "allocte failed" << endl; ?
? ? ? ? exit( -1 );
? ? } ??
? ? // ... ??
? ? long * q = new (p) long(1000); ??
? ? delete []p; ? ?// 只釋放 p，不要用q釋放。
}

p和q僅僅是首址相同，所構(gòu)建的對象可以類型不同。所“放置”的空間應(yīng)小于原空間，以防不測。當(dāng)”放置new”超過了申請的范圍，Debug版下會掛機，但Release版竟然能運行而不出錯！

該運算符的作用是：只要第一次分配成功，不再擔(dān)心分配失敗。

void main() ??
{
? ? using namespace std; ??
? ? char * p = new(nothrow) char [100]; ??
? ? if (p == NULL) ??
? ? { ?
? ? ? ? cout << "allocte failed" << endl;
? ? ? ? exit(-1);
? ? } ??
? ? long * q1 = new (p) long(100); ??
? ? // 使用q1 ?... ??
? ? int * q2 = new (p) int[100/sizeof(int)]; ??
? ? // 使用q2 ... ??
? ? ADT * q3 = new (p) ADT[100/sizeof(ADT)]; ??
? ? // 使用q3 ?然后釋放對象 ... ??
? ? delete [] p; ? ?// 只釋放空間，不再析構(gòu)對象。
}

注意：使用該運算符構(gòu)造的對象或數(shù)組，一定要顯式調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，不可用delete代替析構(gòu)，因為placement new 的對象的大小不再與原空間相同。

void main() ??
{ ?
? ? using namespace std; ??
? ? char * p = new(nothrow) char [sizeof(ADT)+2]; ??
? ? if (p == NULL) ??
? ? { ?
? ? ? ? cout << "allocte failed" &lt;&lt; endl;
? ? ? ? exit(-1);?
? ? }?
? ? // ...?
? ? ADT * q = new (p) ADT;?
? ? // ...?
? ? // delete q; // 錯誤
? ? q->ADT::~ADT(); ?// 顯式調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，僅釋放對象
? ? delete [] p; ? ? // 最后，再用原指針來釋放內(nèi)存
}

placement new 的主要用途就是可以反復(fù)使用一塊已申請成功的內(nèi)存空間。這樣可以避免申請失敗的徒勞，又可以避免使用后的釋放。

特別要注意的是對于 placement new 絕不可以調(diào)用的delete, 因為該new只是使用別人替它申請的地方（只是個租房戶，不是房主。無權(quán)將房子賣掉）。釋放內(nèi)存是nothrow new的事，即要使用原來的指針釋放內(nèi)存。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_41232202/article/details/96452228

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