第六十九课 自定义内存管理

• 第六十九课 自定义内存管理
• • 一、统计对象中某个成员变量的访问次数
  • • mutable 关键字
    • mutable 的坏处
    • 解法2
  • 二、new关键字创建出来的对象位于什么地方？
  • 三、如何在指定的地址上创建 C++ 对象
  • 四、new[] / delete[] 与 new / delete
  • 五、小结

#include 
#include 
using namespace std;
class Test{
	int value;
	mutable int count;
public:
	Test(int val)
	{
		value = val;
		count = 0;
	}
	int getVal()
	{
		count ++;
		return value;
	}
	void setVal(int val)
	{
		count ++;
		value = val;
	}
	int getCount()
	{
		return count;
	}
};

• mutable 是为了突破const 函数的限制而设计的
• mutable 成员变量将永远处于可改变的状态
• mutable 在实际项目开发中严禁滥用

• mutable 成员变量破坏了只读对象的内部状态
• const 成员函数保证只读对象的状态不变性
• mutable 成员变量的出现无法保证状态不变性

#include 
#include 
using namespace std;
class Test{
	int value;
	int* const count;
public:
	Test(int val):count(new(int(0)))
	{
		value = val;
		count = 0;
	}
	int getVal()
	{
		*count = *count + 1;
		return value;
	}
	void setVal(int val)
	{
		*count = *count + 1;
		value = val;
	}
	int getCount()
	{
		return count;
	}
};

• new/delete的本质是C++预定义的操作符

• C++ 对这两个操作符做了严格的行为定义

  new

  • 获取足够大的内存空间（默认为堆空间）
  • 在获取的空间中调用构造函数创建对象

  delete

  • 调用析构函数销毁对象
  • 归还对象只能用的空间（默认为堆空间）

• 在C++中重载 new / delete 操作符

  全局重载（不推荐）

  局部重载（针对具体类进行重载）

  重载的意义在于改变动态对象创建时的内存分配方式

• 重载方式（默认为静态成员函数）

  void* operator new(unsigned int size)
  {
  	void* ret = NULL;
  	...
  	return ret;
  }
  void operator delete(void *p)
  {
  	...
  }
  

• 解决方案：

  在类中重载 new / delete 操作符

  在 new 的操作符重载函数中返回指定的地址

  在 delete 操作符中编辑对应的地址可用

答案：

通过重载可以在任意合法地址上创建 C++ 对象

• new[] / delete[] 与 new / delete 完全不同

  动态对象数组创建通过 new[] 完成

  动态对象数组销毁通过 delete[] 完成

  new[] / delete[] 能够被重载，进而改变内存管理方式

• 重载方式

  void* operator new[(unsigned int size)
  {
  	return malloc(size);
  }
  void operator delete[(void *p)
  {
  	free(p);
  }
  

• 注意事项

  new[] 实际需要返回的内存空间可能比期望的要多

  对象数组占用的内存中需要保存数组信息

  数组信息用于确定构造函数和析构函数调用的次数

• new /delete 的本质为操作符
• 可以通过全局函数重载 new /delete （不推荐）
• 可以针对具体的类重载 new / delete
• new[] / delete[] 与new / delete 完全不同
• new[] / delete[] 也是可以被重载的操作符
• new[] 实际需要返回的内存空间可能比期望的要多