一、構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)
前面的例子已經(jīng)運用了new和delete來為類對象分配和釋放內(nèi)存。當(dāng)使用new為類對象分配內(nèi)存時，編譯器首先用new運算符分配內(nèi)存，然后調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)；類似的，當(dāng)使用delete來釋放內(nèi)存時，編譯器會首先調(diào)用淚的析構(gòu)函數(shù)，然后再調(diào)用delete運算符。
#include iostream.h
class Date
{
int mo,da,yr;
public:
Date() { cout< ~Date() { cout< }
int main()
{
Date* dt = new Date;
cout< delete dt;
return 0;
}
程序定義了一個有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的Date類，這兩個函數(shù)在執(zhí)行時會顯示一條信息。當(dāng)new運算符初始化指針dt時，執(zhí)行了構(gòu)造函數(shù)，當(dāng)delete運算符釋放內(nèi)存時，又執(zhí)行了析構(gòu)函數(shù)。
程序輸出如下：
Date constructor
Process the date
Date destructor
二、堆和類數(shù)組
前面提到，類對象數(shù)組的每個元素都要調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。下面的例子給出了一個錯誤的釋放類數(shù)組所占用的內(nèi)存的例子。
#include iostream.h
class Date
{
int mo, da, yr;
public:
Date() { cout< ~Date() { cout< }
int main()
{
Date* dt = new Date[5];
cout< delete dt; //這兒
return 0;
}
指針dt指向一個有五個元素的數(shù)組。按照數(shù)組的定義，編譯器會讓new運算符調(diào)用Date類的構(gòu)造函數(shù)五次。但是delete被調(diào)用時，并沒有明確告訴編譯器指針指向的Date對象有幾個，所以編譯時，只會調(diào)用析構(gòu)函數(shù)一次。下面是程序輸出；
Date constructor
Date constructor
Date constructor
Date constructor
Date constructor
Process the date
Date destructor
為了解決這個問題，C++允許告訴delete運算符，正在刪除的那個指針時指向數(shù)組的，程序修改如下：
#include iostream.h
class Date
{
int mo, da, yr;
public:
Date() { cout< ~Date() { cout< }
int main()
{
Date* dt = new Date[5];
cout< delete [] dt; //這兒
return 0;
}
最終輸出為：
Date constructor
Date constructor
Date constructor
Date constructor
Date constructor
Process the date
Date destructor
Date destructor
Date destructor
Date destructor
Date destructor
三、重載new和delete運算符
前面已經(jīng)介紹了如何用new和delete運算符函數(shù)來動態(tài)第管理內(nèi)存，在那些例子中使用的都是全局的new和delete運算符。我們可以重載全局的new和delete運算符，但這不是好的想法，除非在進(jìn)行低級的系統(tǒng)上或者嵌入式的編程。
但是，在某個類的內(nèi)部重載new和delete運算符時可以的。這允許一個類有它自己的new和delete運算符。當(dāng)一個類需要和內(nèi)存打交道時，采用這種方法來處理其中的細(xì)節(jié)，可以獲得很搞的效率，同時避免了使用全局new和delete運算符帶來的額外開銷。因為全局堆操作時調(diào)用操作系統(tǒng)函數(shù)來分配和釋放內(nèi)存，這樣效率很低。
如果確定某個類在任何時候，其實例都不會超過一個確定的值，那么就可以一次性為類的所有實例分配足夠的內(nèi)存，然后用該類的new和delete運算符來管理這些內(nèi)存。下面的程序說明了如何對new和delete進(jìn)行重載。
#include iostream.h
#include string.h
#include stddef.h
#include new.h
const int maxnames = 5;
class Names
{
char name[25];
static char Names::pool[];
static bool Names::inuse[maxnames];
public:
Names(char* s) { strncpy(name,s,sizeof(name)); }
void* operator new(size_t) throw(bad_alloc);
void operator delete(void*) throw();
void display() const { cout< };
char Names::pool[maxnames * sizeof(Names)];
bool Names::inuse[maxnames];
void* Names::operator new(size_t) throw(bad_alloc)
{
for(int p=0; p {
if(!inuse[p])
{
inuse[p] = true;
return pool+p*sizeof(Names);
}
}
throw bad_alloc();
}
void Names::operator delete(void* p) throw()
{
if(p!=0)
inuse[((char*)p - pool)/sizeof(Names)] = false;
}
int main()
{
Names* nm[maxnames];
int i;
for(i=0; i {
cout< char name[25];
cin >> name;
nm[i] = new Names(name);
}
for(i=0; i {
nm[i]->display();
delete nm[i];
}
return 0;
}
上面的程序提示輸入5個姓名，然后顯示它們。程序中定義了名為Names的類，它的構(gòu)造函數(shù)初始化對象的name值。這個類定義了自己的new和delete運算符。這是因為程序能保證不會一次使用超過maxnames個姓名，所以可以通過重載默認(rèn)的new和delete運算符來提高運行速度。
Names類中的內(nèi)存池是一個字符數(shù)組，可以同時容納程序需要的所有姓名。與之相關(guān)的布爾型數(shù)組inuse為每個姓名記錄了一個true和false值，指出內(nèi)存中的對應(yīng)的項是否正在使用。
重載的new運算符在內(nèi)存池中尋找一個沒有被使用的項，然后返回它的地址。重載的delete運算符則標(biāo)記那些沒有被使用的項。
在類定義中重載的new和delete運算符函數(shù)始終是靜態(tài)的，并且沒有和對象相關(guān)的this指針。這是因為編譯器會在調(diào)用構(gòu)造函數(shù)之前調(diào)用new函數(shù)，在調(diào)用析構(gòu)函數(shù)后調(diào)用delete函數(shù)。
new函數(shù)是在類的構(gòu)造函數(shù)之前被調(diào)用的。因為這時內(nèi)存中還不存在類的對象而且構(gòu)造函數(shù)也沒有提供任何初始化值，所以它不可以訪問類的任何成員。同理，delete運算符是在析構(gòu)函數(shù)之后被調(diào)用的，所以它也不可以訪問類的成員。