定位new表达式
定位new表达式是在已分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象。
使用格式:
new (place_address) type或者new (place_address) type(initializer-list)
place_address必须是一个指针,initializer-list是类型的初始化列表(无参数是时可省略)
使用场景:
定位new表达式在实际中一般是配合内存池使用。因为内存池分配出的内存没有初始化,所以如果是自定义类型的对象,需要使用new的定义表达式进行显示调构造函数进行初始化。
使用举例:
class Test
{
public:
Test()
:_data(0)
{
cout<<"Test():"<<this<<endl;
}
~Test()
{
cout<<"~Test():"<<this<<endl;
}
private:
int _data;
};
void Test()
{
//pt现在指向的只不过是与Test对象相同大小的一段空间,还不能算是一个
//对象,因为构造函数还没有被执行。
Test* pt = (Test*) malloc(sizeof(Test));
new(pt) Test;//注意:如果Test类的构造函数有参数时,此处需要传参
}
简单了解一下内存池:
内存池则是在真正使用内存之前,先申请分配一定数量的、大小相等(一般情况下)的内存块留作备用。当有新的内存需求时,就从内存池中分出一部分内存块,若内存块不够再继续申请新的内存。这样做的一个显著优点是,使得内存分配效率得到提升。
内存泄漏
1.什么是内存泄漏
内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并不是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对该段内存的控制,因而造成了内存的浪费。
void MemoryLeaks()
{
//1.内存申请了忘记释放
int* p1 = (int*) malloc(sizeof(int));
int* p2 = new int;
//2.异常安全问题
int* p3 = new int[10];
func();//这里函数抛异常导致delete[] p3 未执行,p3没有被释放。
delete[] p3;
}
2.内存泄漏的分类
C/C++程序中一般我们关心两种方面的内存泄漏:
- 堆内存泄漏(Heap leak)
堆内存指的是程序执行中依据须要分配通过malloc / calloc / realloc / new等从堆中分配的一块内存, 用完后必须通过调用相应的 free或者delete 删掉。假设程序的设计错误导致这部分内存没有被释放,那么以后这部分空间将无法再被使用,就会产生Heap Leak。 - 系统资源泄漏
指程序使用系统分配的资源,比方套接字、文件描述符、管道等没有使用对应的函数释放掉,导致系统资源的浪费,严重可导致系统效能减少,系统执行不稳定。
3.如何避免内存泄漏
- 工程前期良好的设计规范,养成良好的编码规范,申请的内存空间记着匹配的去释放。ps:这个理想状态。但是如果碰上异常时,就算注意释放了,还是可能会出问题。需要下一条智能指针来管理才有保证。
- 采用RAII思想或者智能指针来管理资源。
- 有些公司内部规范使用内部实现的私有内存管理库。这套库自带内存泄漏检测的功能选项。
- 出问题了使用内存泄漏工具检测。ps:不过很多工具都不够靠谱,或者收费昂贵。
总结一下:
内存泄漏非常常见,解决方案分为两种:
1、事前预防型。如智能指针等。
2、事后查错型。如泄漏检测工 具。
题目:
1.如何一次在堆上申请4G的内存
方法很简单,前提是将编译器设置为64位。
32位下,申请失败。
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
void* p = new char[0xfffffffful];
cout<<"new:"<<p<<endl;
}
2.设计一个类只能在堆上创建对象。
方法:构造函数私有化
1.将类的构造函数私有化,拷贝构造声明成私有。防止别人调用拷贝在栈上生成对象。
2.提供一个静态的成员函数,在该静态成员函数中完成堆对象的创建。
代码如下:
class HeapOnly
{
public:
static HeapOnly* CreateObject()
{
return new HeapOnly;
}
private:
HeapOnly(){};
//C++98
//1.只声明,不实现。因为实现比较麻烦,而你本身不需要
//2.声明成私有
HeapOnly(const HeapOnly&);
//C++11
HeapOnly(const HeapOnly&) = delete;
};
3.设计一个类,只能在栈上创建
即不能再对上创建,因此将new的功能屏蔽掉即可,屏蔽掉new,定位表达式new也就被屏蔽掉了。
class HeapOnly
{
public:
static HeapOnly CreateObject()
{
return StackOnly();
}
private:
HeapOnly(){};
void* operator new(size_t size);
void* operator delete(void* p);
};