析构函数与重载 delete 运算符

Question

拥有析构函数和重载delete函数的目的是什么？

有哪些情况下应该同时使用它们？

- flakes

Answer 1

当您使用new表达式分配对象时，例如：

X *x = new X();

它基本上执行两个不同的操作：首先分配内存，然后在该内存中创建一个对象，大致相当于：

void *temp = operator new(sizeof(X));
X *x = new(temp) X;

第一个函数只是分配了一块原始内存。第二个函数则将该块原始内存取出，并在其中创建一个对象。

大致上，当你删除一个对象时，相反的过程发生了：

delete x;

...大致相当于：

x->~X();
operator delete(static_cast<void *>(x));

因此，operator new和operator delete只处理分配和释放原始内存。构造函数和析构函数只处理在已经分配的内存中创建和销毁对象。在析构函数运行以销毁某个内存中的对象之后，然后使用operator delete来释放内存本身。

默认情况下，有一对全局的operator new和operator delete用于分配所有类型的对象。如果需要，可以替换它们。您还可以为特定类提供operator new和operator delete（作为静态成员函数）。在这种情况下，这些函数仅用于管理该类对象的内存。这对于像非常小的类之类的东西特别有用，并且您希望分配大量此类对象。许多内存管理器在处理大量极小的项目时效率不高，因此在这种情况下重载可以显著改善（减少）内存使用量。

还有operator new[]和operator delete[]，用于分配/释放对象数组。operator new[]只传递要分配的字节数，而operator delete[]只传递一个要释放的原始内存块。如果决定重载这些内容，则可能认为它们主要用于更大的内存块并进行适当的优化，但这是与非数组版本的唯一区别。

作为规则，我会避免使用new来分配数组（永远），从而使它们完全无关。如果创建类似于std :: vector 的内容，则它们不能/不会被分配器使用。好吧，我想，如果您不介意彻底滥用系统，您可以创建一个用于std :: vector的分配器，该分配器使用new char [size]来管理分配，在这种情况下，它将使用其中之一，但我很难想象有人真的会这样做。也许在C ++不被很好理解的时候，但现在在任何体面的代码库中都会很明显。

注：一个微小的奇怪之处：编译器“知道”这些必须始终是静态的，因此即使您在声明/定义它们时不使用static关键字，它们也将是静态的。

- Jerry Coffin

Answer 2

一旦你意识到构造函数/析构函数和new/delete操作符的作用不同，答案就变得清晰明了：

- 构造函数和析构函数使你的类控制所拥有资源的获取和释放过程，但不包括对象本身的内存。 - new和delete操作符使你的类控制所分配实例自身的内存的获取和释放过程。

同时，你需要认识到new和delete操作符的调用包围着构造和析构函数的调用：new在构造函数之前发生，delete在析构函数之后发生。虽然析构函数可能把对象内容视为“活的”，但是delete操作符必须把它视为“死的”；特别是，在delete中尝试引用任何成员或调用类的任何成员函数都是未定义的。

现在答案应该是明确的：根据程序想要控制的内容，你可以实现其中一个或两个。

- Sergey Kalinichenko

Answer 3

据我理解，析构函数旨在实现类特定的行为，如分配的资源的释放等，而重载delete运算符旨在进行自定义内存管理，这不是特定于类或仅针对一个类的如此描述。通常情况下，不需要重载new和delete。

- Codor

Answer 4

析构函数用于销毁类的实例（对象），无论它是作为自动变量在堆栈上分配的，还是使用new运算符在堆上分配的。

重载的new和delete仅在代码使用new和delete运算符分配内存时才会被使用。

请注意，new和delete是静态的，并且与void（非结构化）内存一起工作。它们不能通过（隐式或显式）this访问类的成员。您可以将此内存转换为对象并初始化/重置它，但不应该这样使用。

- ArunasR