這一次,new[]老老實(shí)實(shí)的申請了12個(gè)字節(jié)的內(nèi)存,并且申請的結(jié)果與new[] operator返回的結(jié)果也是相同的,看來,是否在前面添加4個(gè)字節(jié),只取決于這個(gè)類有沒有析構(gòu)函數(shù),當(dāng)然,這么說并不確切,正確的說法是這個(gè)類是否需 要調(diào)用構(gòu)造函數(shù),因?yàn)槿缦聝煞N情況下雖然這個(gè)類沒聲明析構(gòu)函數(shù),但還是多申請了4個(gè)字節(jié):一是這個(gè)類中擁有需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的成員,二是這個(gè)類繼承自需要 調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的類。于是,我們可以遞歸的定義“需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的類”為以下三種情況之一:
1 顯式的聲明了析構(gòu)函數(shù)的
2 擁有需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的類的成員的
3 繼承自需要調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的類的
類似的,動(dòng)態(tài)申請簡單類型的數(shù)組時(shí),也不會(huì)多申請4個(gè)字節(jié)。于是在這兩種情況下,釋放內(nèi)存時(shí)使用delete或delete[]都可以,但為養(yǎng)成良好的習(xí)慣,我們還是應(yīng)該注意只要是動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組,釋放時(shí)就使用delete[]。
釋放內(nèi)存時(shí)如何知道長度
但這同時(shí)又帶來了新問題,既然申請無需調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的類或簡單類型的數(shù)組時(shí)并沒有記錄 個(gè)數(shù)信息,那么operator delete,或更直接的說free()是如何來回收這塊內(nèi)存的呢?這就要研究malloc()返回的內(nèi)存的結(jié)構(gòu)了。與new[]類似的是,實(shí)際上在 malloc()申請內(nèi)存時(shí)也多申請了數(shù)個(gè)字節(jié)的內(nèi)容,只不過這與所申請的變量的類型沒有任何關(guān)系,我們從調(diào)用malloc時(shí)所傳入的參數(shù)也可以理解這一 點(diǎn)--它只接收了要申請的內(nèi)存的長度,并不關(guān)系這塊內(nèi)存用來保存什么類型。下面運(yùn)行這樣一段代碼做個(gè)實(shí)驗(yàn):
char *p = 0;
for(int i = 0; i < 40; i += 4)
{
char* s = new char[i];
printf("alloc %2d bytes, address=%p distance=%dn", i, s, s - p);
p = s;
}
我們直接來看VC2005下Release版本的運(yùn)行結(jié)果,DEBUG版因包含了較多的調(diào)試信息,這里就不分析了:
alloc 0 bytes, address=003A36F0 distance=3815152
alloc 4 bytes, address=003A3700 distance=16
alloc 8 bytes, address=003A3710 distance=16
alloc 12 bytes, address=003A3720 distance=16
alloc 16 bytes, address=003A3738 distance=24
alloc 20 bytes, address=003A84C0 distance=19848
alloc 24 bytes, address=003A84E0 distance=32
alloc 28 bytes, address=003A8500 distance=32
alloc 32 bytes, address=003A8528 distance=40
alloc 36 bytes, address=003A8550 distance=40
每一次分配的字節(jié)數(shù)都比上一次多4,distance值記錄著與上一次分配的差值,第 一個(gè)差值沒有實(shí)際意義,中間有一個(gè)較大的差值,可能是這塊內(nèi)存已經(jīng)被分配了,于是也忽略它。結(jié)果中最小的差值為16字節(jié),直到我們申請16字節(jié)時(shí),這個(gè)差 值變成了24,后面也有類似的規(guī)律,那么我們可以認(rèn)為申請所得的內(nèi)存結(jié)構(gòu)是如下這樣的:
從圖中不難看出,當(dāng)我們要分配一段內(nèi)存時(shí),所得的內(nèi)存地址和上一次的尾地址至少要相距8個(gè)字節(jié)(在DEBUG版中還要更多),那么我們可以猜想,這8個(gè)字節(jié)中應(yīng)該記錄著與這段所分配的內(nèi)存有關(guān)的信息。觀察這8個(gè)節(jié)內(nèi)的內(nèi)容,得到結(jié)果如下:
圖中右邊為每次分配所得的地址之前8個(gè)字節(jié)的內(nèi)容的16進(jìn)制表示,從圖中紅線所表示可 以看到,這8個(gè)字節(jié)中的第一個(gè)字節(jié)乘以8即得到相臨兩次分配時(shí)的距離,經(jīng)過試驗(yàn)一次性分配更大的長度可知,第二個(gè)字節(jié)也是這個(gè)意義,并且代表高8位,也就 說前面空的這8個(gè)字節(jié)中的前兩個(gè)字節(jié)記錄了一次分配內(nèi)存的長度信息,后面的六個(gè)字節(jié)可能與空閑內(nèi)存鏈表的信息有關(guān),在翻譯內(nèi)存時(shí)用來提供必要的信息。這就 解答了前面提出的問題,原來C/C++在分配內(nèi)存時(shí)已經(jīng)記錄了足夠充分的信息用于回收內(nèi)存,只不過我們平常不關(guān)心它罷了。
相關(guān)推薦:計(jì)算機(jī)等級考試二級:C++學(xué)習(xí)重點(diǎn)分析試題北京 | 天津 | 上海 | 江蘇 | 山東 |
安徽 | 浙江 | 江西 | 福建 | 深圳 |
廣東 | 河北 | 湖南 | 廣西 | 河南 |
海南 | 湖北 | 四川 | 重慶 | 云南 |
貴州 | 西藏 | 新疆 | 陜西 | 山西 |
寧夏 | 甘肅 | 青海 | 遼寧 | 吉林 |
黑龍江 | 內(nèi)蒙古 |