C++在创建对象的时候,有三种方式:
#include <iostream> using namespace std; class A { private: int n; public: A(int m):n(m) { } ~A(){} }; int main() { A a(1); //栈中分配 A b = A(1); //栈中分配 A* c = new A(1); //堆中分配 delete c; return 0; }
第一种和第二种没什么区别,一个隐式调用,一个显式调用,两者都是在进程虚拟地址空间中的栈中分配内存,而第三种使用了new,在堆中分配了内存,而栈中内存的分配和释放是由系统管理,而堆中内存的分配和释放必须由程序员手动释放。采用第三种方式时,必须注意一下几点问题:
- new创建类对象需要指针接收,一处初始化,多处使用
- new创建类对象使用完需delete销毁
- new创建对象直接使用堆空间,而局部不用new定义类对象则使用栈空间
- new对象指针用途广泛,比如作为函数返回值、函数参数等
- 频繁调用场合并不适合new,就像new申请和释放内存一样
- 栈的大小远小于堆的大
- 栈是机器系统提供的数据结构,计算机会在底层对栈提供支持:分配专门的寄存器存放栈的地址,压栈出栈都有专门的指令执行,这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会分到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。
提示:
对于栈的效率比堆要高的多这件事,你可以通过在代码中设置断点来看构造函数的执行过程,在堆中分配内存要经过好多的库函数的执行。
C++并不像Java和C#这样的纯粹的面向对象的编程语言:类类型是引用类型,必须在堆内存中开辟对象空间,结构体是值类型。
在C++中,类和结构体其实没啥区别,结构体也可以封装、继承。类在不使用new申请创建对象的时候,也会在栈中为对象分配内存,并且不需要一个指针变量指向对象。所以类在本质上和结构体没有区别。要说区别,那唯一的区别就是:成员变量的默认访问权限:结构体是public的,类是private的。
同时,类的结构体一样,数据成员要在内存中保持对齐的方式。
new出来的所有的东西都放在堆上,new class、new struct甚至new一个int都会放到堆上,并且要在栈中有一个对应的指针变量指向堆中的这个对象。
class A { private: int n; int w; int t; double d; public: A(int _n, int _w, int _t, double _d ) { } ~A(){} }; int main() { A a(1,2,3,3.5); //栈中分配 A b = A(1,2,3,3.5); //栈中分配 A* c = new A(1,2,3,3.5); //堆中分配 cout << sizeof(int) << endl; //结果是4 cout << sizeof(double) << endl; //结果是8 cout << sizeof(a) << endl; //结果是24 cout << sizeof(c) << endl; //结果是4 cout << sizeof(*c) << endl; //结果是24 delete c; return 0; }