新的总是在C ++ / C＃/ Java中分配在堆上

Question

我的理解一直是，无论使用C ++或C＃还是Java，当我们使用new关键字创建对象时，它会在堆上分配内存。我认为new只需要引用类型（类），而原始类型（int，bool，float等）从不使用new并且总是进入堆栈（除非它们' re一个用new实例化的类的成员变量。但是，我一直在阅读information让我怀疑这个长期存在的假设，至少对于Java和C＃而言。

例如，我刚注意到在C＃中new运算符可用于初始化值类型，请参阅here。这是规则的一个例外，该语言的辅助功能，如果是，那么还会有哪些其他例外？

有人可以澄清一下吗？

Answer 1

  

我认为引用类型（类）只需要new，而原始类型（int，bool，float等）从不使用new

在C ++中，如果要执行以下操作，可以在堆上分配基元类型：

int* p = new int(42);

如果你想要一个共享计数器，这很有用，例如在shared_ptr<T>。

的实现中

此外，您不必在C ++中使用new with class：

void function()
{
    MyClass myObject(1, 2, 3);
}

这将在堆栈上分配myObject。请注意，new在现代C ++中很少使用。

此外，您可以在C ++中重载operator new（全局或特定于类），因此即使您说new MyClass，该对象也不一定会在堆上分配。

Answer 2

我不完全了解Java（并且很难获得有关它的文档）。

在C＃中，new调用构造函数并返回一个新对象。如果它是值类型，则在堆栈（例如，局部变量）或堆上分配（例如，盒装对象，引用类型对象的成员）。如果它是引用类型，它总是在堆上并由垃圾收集器管理。有关详细信息，请参阅http://msdn.microsoft.com/en-us/library/fa0ab757(v=vs.80).aspx。

在C ++中，“new expression”返回一个指向具有动态存储持续时间的对象的指针（即你必须自己销毁）。在C ++标准中没有提到堆（具有这个含义），并且获得这样一个对象的机制是实现定义的。

Answer 3

  

无论使用C ++或C＃还是Java，我的理解始终是当我们使用new关键字创建对象时，它会在堆上分配内存。

您的理解不正确：

• new可能在不同的编程语言中有所不同，即使这些语言表面上相似也是如此。不要让C＃，C ++和Java的类似语法误导你！

• 术语“堆”和“堆栈”（因为它们在内部存储器管理的上下文中被理解）与所有编程语言无关。可以说，这两个概念更多的是实现细节，而不是编程语言官方规范的一部分。

  （IIRC，至少C＃和C ++都是如此。我不了解Java。）

  它们是广泛实施细节的事实并不意味着您应该依赖于这种区别，也不应该知道它！ （但是，我承认我通常发现在内部了解“事情如何运作”是有益的。）

我建议你不要过于担心这些概念。你需要做的正确的重要事情是理解语言的语义;例如，对于C＃或任何其他.NET语言，引用和值类型语义的差异。

示例：C＃规范中有关运算符new的内容：

请注意C# specification published by ECMA (4th edition)的以下部分未提及任何“堆栈”或“堆”：

  

14.5.10新运算符

     

new运算符用于创建类型的新实例。 [...]

     

new运算符意味着创建一个类型的实例，但不一定意味着动态分配内存。特别是，值类型的实例除了它们所在的变量之外不需要额外的内存，并且当使用new来创建值类型的实例时，不会发生动态分配。

相反，它谈到“动态分配内存”，但这不是一回事：你可以动态地在堆栈上，堆上或其他任何地方（例如在硬盘驱动器上）分配内存

然而， 所做的是指，值类型的实例是就地存储的，这正是值类型语义的全部内容：值类型实例在赋值期间被复制，而引用类型实例被引用/“别名”。 那是理解的重要事情，而不是“堆”或“堆栈”！

Answer 4

在c＃中，class总是存在于堆上。 struct可以在堆或堆栈上：

• 变量（捕获和迭代器块除外），以及堆栈上本身的结构上的字段存在于堆栈中
• 捕获，迭代器块，堆上的某些字段，以及数组中的值存在于堆上，“盒装”值

Answer 5

（参考Java）你说的是正确的 - 在栈上分配原语（有例如闭包）。但是，您可能指的是以下对象：

Integer n = new Integer(2);

这是指一个Integer对象，而不是一个原始int。也许这是你混乱的根源？在这种情况下，n将在堆上分配。也许你的困惑是由于autoboxing规则造成的？有关自动装箱的详细信息，另请参阅this问题。查看对此答案的评论，以了解在堆上分配基元的规则的例外情况。

Answer 6

根据http://download.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/vm/performance-enhancements-7.html，Java 7执行转义分析以确定是否可以在堆栈上分配对象。

但是，您无法指示运行时在堆或堆栈上分配对象。它是自动完成的。

Answer 7

关于c＃，请阅读The Truth About Value Types。 您将看到值类型也可以在堆上。

建议at this question引用类型可以进入堆栈。 （但目前不会发生）

Answer 8

在Java和C＃中，我们不需要在堆上分配原始类型。它们可以在堆栈上分配（而不是它们被限制为堆栈）。然而，在C ++中，我们可以在堆栈和堆上分配原始类型和用户定义类型。

Answer 9

在C ++中，还有另一种使用新运算符的方法，那就是通过新的＆＃39;放置新的＆＃39;。你指向的记忆可以存在于任何地方。

请参阅What uses are there for "placement new"?