C++ delete删除动态分配的内存

 

耗尽内存

尽管现代机器的内存容量越来越大，但是自由存储区总有可能被耗尽。如果程序用完了所有可用的内存，new 表达式就有可能失败。如果 new 表达式无法获取需要的内存空间，系统将抛出名为 bad_alloc 的异常。我们将在第 6.13 节介绍如何抛出异常。

撤销动态创建的对象

 

动态创建的对象用完后，程序员必须显式地将该对象占用的内存返回给自由存储区。C++ 提供了 delete 表达式释放指针所指向的地址空间。

     delete pi;

frees the memory associated with the int object addressed by pi.

该命令释放 pi 指向的 int 型对象所占用的内存空间。

 

如果指针指向不是用 new 分配的内存地址，则在该指针上使用 delete 是不合法的。

 

C++ 没有明确定义如何释放指向不是用 new 分配的内存地址的指针。下面提供了一些安全的和不安全的 delete expressions 表达式。

     int i;
     int *pi = &i;
     string str = "dwarves";
     double *pd = new double(33);
     delete str; // error: str is not a dynamic object
     delete pi;  // error: pi refers to a local
     delete pd;  // ok

 

值得注意的是：编译器可能会拒绝编译 str 的 delete 语句。编译器知道 str 并不是一个指针，因此会在编译时就能检查出这个错误。第二个错误则比较隐蔽：通常来说，编译器不能断定一个指针指向什么类型的对象，因此尽管这个语句是错误的，但在大部分编译器上仍能通过。

零值指针的删除

如果指针的值为 0，则在其上做 delete 操作是合法的，但这样做没有任何意义：

     int *ip = 0;
     delete ip; // ok: always ok to delete a pointer that is equal to 0

 

C++ 保证：删除 0 值的指针是安全的。

在 delete 之后，重设指针的值

 

执行语句

     delete p;

后，p 变成没有定义。在很多机器上，尽管 p 没有定义，但仍然存放了它之前所指向对象的地址，然而 p 所指向的内存已经被释放，因此 p 不再有效。

删除指针后，该指针变成悬垂指针。悬垂指针指向曾经存放对象的内存，但该对象已经不再存在了。悬垂指针往往导致程序错误，而且很难检测出来。

一旦删除了指针所指向的对象，立即将指针置为 0，这样就非常清楚地表明指针不再指向任何对象。

const 对象的动态分配和回收

 

C++ 允许动态创建 const 对象：

     // allocate and initialize a const object
     const int *pci = new const int(1024);

 

与其他常量一样，动态创建的 const 对象必须在创建时初始化，并且一经初始化，其值就不能再修改。上述 new 表达式返回指向 int 型 const 对象的指针。与其他 const 对象的地址一样，由于 new 返回的地址上存放的是 const 对象，因此该地址只能赋给指向 const 的指针。

对于类类型的 const 动态对象，如果该类提供了默认的构造函数，则此对象可隐式初始化：

     // allocate default initialized const empty string
     const string *pcs = new const string;

 

new 表达式没有显式初始化 pcs 所指向的对象，而是隐式地将 pcs 所指向的对象初始化为空的 string 对象。内置类型对象或未提供默认构造函数的类类型对象必须显式初始化。

警告：动态内存的管理容易出错

 

下面三种常见的程序错误都与动态内存分配相关：

1. 删除（ delete ）指向动态分配内存的指针失败，因而无法将该块内存返还给自由存储区。删除动态分配内存失败称为“内存泄漏（memory leak）”。内存泄漏很难发现，一般需等应用程序运行了一段时间后，耗尽了所有内存空间时，内存泄漏才会显露出来。

2. 读写已删除的对象。如果删除指针所指向的对象之后，将指针置为 0 值，则比较容易检测出这类错误。

3. 对同一个内存空间使用两次 delete 表达式。当两个指针指向同一个动态创建的对象，删除时就会发生错误。如果在其中一个指针上做 delete 运算，将该对象的内存空间返还给自由存储区，然后接着 delete 第二个指针，此时则自由存储区可能会被破坏。

操纵动态分配的内存时，很容易发生上述错误，但这些错误却难以跟踪和修正。

删除 const 对象

 

尽管程序员不能改变 const 对象的值，但可撤销对象本身。如同其他动态对象一样， const 动态对象也是使用删除指针来释放的：

     delete pci; // ok: deletes a const object

 

即使 delete 表达式的操作数是指向 int 型 const 对象的指针，该语句同样有效地回收 pci 所指向的内容。