Question

我在一本C ++书中读到malloc()＆amp; free()是liabrary函数，因此不受编译器的控制。

但是，如果您有一个运营商来执行动态存储分配的组合行为＆amp;初始化（new）和另一个操作员执行清理的组合行为＆amp;释放存储（delete），编译器仍然可以保证构造函数＆amp;将为所有对象调用析构函数。

所以，我想知道这是如何由编译器执行的？任何示例或演示都将被评估。

提前致谢。

Answer 1

malloc function 返回一大块连续内存，就是这样。你如何键入和使用它（对你的对象）是你的问题。

new 运算符返回内存中分配的对象。虽然两者都返回一个指针，但最终你得到构造的对象，而不是C ++中的原始内存。在这里，重点从低级内存处理转移到类型安全的对象处理。这就是new不返回void*的原因。

另外，如果您注意到，在前一种情况下，C，它是一个执行分配的函数，即语言本身没有分配对象或内存的概念。虽然在C ++中new是一个运算符，因此该语言本身就能理解动态创建对象的含义。编译器实现了语言所要求的内容，因此可以在发现错误时标记错误。

一个例子是：

int *ptr = malloc(sizeof(char) * 4);

这里程序员假设一个大小为 4 的整数，虽然在他的平台上可能也是如此，但并非所有平台都是如此。另外，概念上char和int是不同的类型，但 C 编译器会忽略类型不匹配。它只需调用malloc函数并将其返回的地址分配给ptr。它的域名在那里结束，程序员可以使用（或滥用？）分配的内存。这不是编译器的错误或弱点，因为语言标准没有赋予编译器更多的权力来强制执行更多。

在C ++中

int *ptr = new char[4];

会被标记为错误;正确的方法是int *ptr = new int;类型匹配。 C ++更加严格，通过在错误常见的地方允许较小的自由，从而导致更清晰的代码。类型安全可以说是C ++语言最大的安全特性。由于同样的原因，类型转换具有丑陋的语法：它们显示设计的弱点。使用更严格的语言，编译器能够对开发人员施加更多限制（因为人类更容易出错，在大多数情况下这很好用）。

Answer 2

编译器并不真正直接“帮助”分配和释放内存;你的代码必须明确地这样做。当线程离开作用域（析构函数）时，C ++语言提供了代码的确定性执行。反过来，它通常用于释放堆分配的内存。

Answer 3

new和delete是c ++中的关键词。

C ++编译器将为您生成隐藏代码，以处理内存分配/释放内容。

例如，

struct Test() { }
Test *a = new Test();

编译器可能会做这样的事情（以下是伪代码）

Test *a = (Test *)malloc(sizeof(Test));
if (a == nullptr) { throw std::bad_alloc; }
try
{
    a.Test(); //call constructor
}
catch (...)
{
     //constructor exception, free the memory first, then re-throw
     free(a);
     throw;
}

如果是数组，事情会更复杂，

struct Test() { }
Test *a = new Test[10];

编译器可能会这样做，

Test *a = (Test *)malloc(sizeof(Test) * 10);
if (a == nullptr) { throw std::bad_alloc; }
int i;
try
{
    for (i = 0; i < 10, i++)
        a[i].Test(); //call constructor
}
catch (...)
{
     //call destructor for all constructed objects
     for (int j = 0; j < i; j++)
         a[j].~Test();

     free(a);
     throw;
}

类似的逻辑适用于删除。

编译器控件如何帮助分配＆amp;在C ++中释放内存？

3 个答案: