中文字幕av专区_日韩电影在线播放_精品国产精品久久一区免费式_av在线免费观看网站

溫馨提示×

溫馨提示×

您好,登錄后才能下訂單哦!

密碼登錄×
登錄注冊×
其他方式登錄
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》

C++語言學習(二十)——自定義內存管理

發布時間:2020-06-29 21:57:08 來源:網絡 閱讀:1184 作者:天山老妖S 欄目:編程語言

C++語言學習(二十)——自定義內存管理

一、統計類對象中成員變量的訪問次數

mutable是為了突破const函數的限制而設計的,mutable修飾的成員變量將永遠處于可改變的狀態。mutable成員變量破壞了只讀對象的內部狀態,而const成員函數保證只讀對象的狀態不變性,因此mutable成員變量無法保證只讀對象狀態的不變性。

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test():m_count(0)
    {
    }
    void setValue(const int value)
    {
        m_count++;
        m_data = value;
    }
    int getValue()
    {
        m_count++;
        return m_data;
    }
    int getValue()const
    {
        m_count++;
        return m_data;
    }
    int getCount()const
    {
        return m_count;
    }
private:
    int m_data;
    mutable int m_count;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Test test1;
    test1.setValue(100);
    cout << test1.getCount() << endl;

    const Test test2;
    test2.getValue();
    cout << test2.getCount() << endl;
    return 0;
}

上述代碼使用mutable修飾成員變量m_count,確保在const函數內部也可以改變其值,但mutable破壞了只讀對象狀態的不變性,所以不推薦。

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test():m_count(new int(0))
    {
    }
    void setValue(const int value)
    {
        *m_count = *m_count + 1;
        m_data = value;
    }
    int getValue()
    {
        *m_count = *m_count + 1;
        return m_data;
    }
    int getValue()const
    {
        *m_count = *m_count + 1;
        return m_data;
    }
    int getCount()const
    {
        return *m_count;
    }
private:
    int m_data;
    int*  const m_count;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Test test1;
    test1.setValue(100);
    cout << test1.getCount() << endl;

    const Test test2;
    test2.getValue();
    cout << test2.getCount() << endl;
    return 0;
}

上述代碼使用指針常量統計訪問成員變量的次數,不會破壞只讀對象的狀態不變性。

二、new/delete操作符重載

1、new/delete操作符本質

new/delete的本質是C++預定義的操作符,C++語言規范對new/delete操作符做出了嚴格的規范:
A、new關鍵字用于獲取足夠的內存空間(默認為堆空間),在獲取的空間中調用構造函數創建對象。
B、delete調用析構函數銷毀對象,歸還對象所占用的空間(默認為堆空間)。
C++語言中可以重載new/delete操作符,重載new/delete操作符的意義在于改變動態對象創建時的內存分配方式,可以將new創建的對象分配在棧空間、靜態存儲空間、指定地址空間。
new/delete操作符支持全局重載、局部重載,但不推薦對new/delete操作符進行全局重載,通常對new/delete操作符進行局部重載,如針對具體的類進行new/delete操作符重載。
new/delete操作符重載函數默認為靜態函數,無論是否顯示聲明static關鍵字。

    //static member function
    void* operator new(unsigned int size)
    {
        void* ret = NULL;
        /* ret point to allocated memory */
        return ret;
    }
    //static member function
    void operator delete(void* p)
    {
        /* free the memory which is pointed by p */
    }

2、在靜態存儲區創建對象

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
private:
    static const unsigned int COUNT = 4;
    static char c_buffer[];
    static char c_map[];
    int m_value;
public:
    Test(int value = 0)
    {
        m_value = value;
        cout << "value : " << value << endl;
    }
    //static member function
    void* operator new (unsigned int size)
    {
        void* ret = NULL;
        for(int i = 0; i < COUNT; i++)
        {
            if( !c_map[i] )
            {
                c_map[i] = 1;
                ret = c_buffer + i * sizeof(Test);
                cout << "succeed to allocate memory: " << ret << endl;
                break;
            }
        }
        return ret;
    }
    //static member function
    void operator delete (void* p)
    {
        if( p != NULL )
        {
            char* mem = reinterpret_cast<char*>(p);
            int index = (mem - c_buffer) / sizeof(Test);
            int flag = (mem - c_buffer) % sizeof(Test);
            if( (flag == 0) && (0 <= index) && (index < COUNT) )
            {
                c_map[index] = 0;
                cout << "succeed to free memory: " << p << endl;
            }
        }
    }
    int getValue()const
    {
        return m_value;
    }
};

char Test::c_buffer[sizeof(Test) * Test::COUNT] = {0};
char Test::c_map[Test::COUNT] = {0};

int main(int argc, char *argv[])
{
    cout << "===== Test Single Object =====" << endl;
    Test* pt = new Test(1);
    delete pt;

    cout << "===== Test Object Array =====" << endl;
    Test* pa[5] = {0};
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        pa[i] = new Test(100 + i);
        cout << "pa[" << i << "] = " << pa[i] << endl;
    }
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        cout << "delete " << pa[i] << endl;
        if(pa[i] != NULL)
        {
            delete pa[i];
        }
    }

    return 0;
}

上述代碼,new會創建Test對象到靜態存儲空間中,從打印結果可以知道new創建Test對象時先調用new操作符重載函數,在返回的空間中再調用Test構造函數。

3、在指定地址創建對象

在類中對new/delete操作符進行重載,在new操作符重載函數中返回指定的地址,在delete操作符重載函數中標記對應的地址可用。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

using namespace std;

class Test
{
    static unsigned int c_count;
    static char* c_buffer;
    static char* c_map;
    int m_value;
public:
    static bool SetMemorySource(char* memory, unsigned int size)
    {
        bool ret = false;

        c_count = size / sizeof(Test);

        ret = (c_count && (c_map = reinterpret_cast<char*>(calloc(c_count, sizeof(char)))));

        if( ret )
        {
            c_buffer = memory;
        }
        else
        {
            free(c_map);
            c_map = NULL;
            c_buffer = NULL;
            c_count = 0;
        }
        return ret;
    }

    void* operator new (unsigned int size)
    {
        void* ret = NULL;

        if( c_count > 0 )
        {
            for(int i=0; i<c_count; i++)
            {
                if( !c_map[i] )
                {
                    c_map[i] = 1;
                    ret = c_buffer + i * sizeof(Test);
                    cout << "succeed to allocate memory: " << ret << endl;
                    break;
                }
            }
        }
        else
        {
            ret = malloc(size);
        }

        return ret;
    }

    void operator delete (void* p)
    {
        if( p != NULL )
        {
            if( c_count > 0 )
            {
                char* mem = reinterpret_cast<char*>(p);
                int index = (mem - c_buffer) / sizeof(Test);
                int flag = (mem - c_buffer) % sizeof(Test);
                if( (flag == 0) && (0 <= index) && (index < c_count) )
                {
                    c_map[index] = 0;
                    cout << "succeed to free memory: " << p << endl;
                }
            }
            else
            {
                free(p);
            }
        }
    }
};

unsigned int Test::c_count = 0;
char* Test::c_buffer = NULL;
char* Test::c_map = NULL;

int main(int argc, char *argv[])
{
    char buffer[12] = {0};
    Test::SetMemorySource(buffer, sizeof(buffer));
    cout << "===== Test Single Object =====" << endl;
    Test* pt = new Test;
    delete pt;

    cout << "===== Test Object Array =====" << endl;
    Test* pa[5] = {0};
    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        pa[i] = new Test;
        cout << "pa[" << i << "] = " << pa[i] << endl;
    }

    for(int i=0; i<5; i++)
    {
        cout << "delete " << pa[i] << endl;
        delete pa[i];
    }

    return 0;
}

上述代碼中,可以在指定地址空間創建對象,也可以不指定地址空間,此時在堆空間創建對象。

4、在棧空間創建對象

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
    int m_value;
public:
    Test(int value = 0)
    {
        m_value = value;
        cout << "value : " << m_value << endl;
        cout << "this : " << this << endl;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Test test(100);
    //在棧空間創建對象
    Test* pTest = new(&test) Test(1000);

    return 0;
}
上述代碼中,可以使用new操作符的默認實現在棧空間創建對象。

5、new[]/delete[]關鍵字

new[]/delete[]關鍵字與new/delete關鍵字完全不同,是一組全新的關鍵字。
new[]關鍵字用于創建動態對象數組,delete[]關鍵字用于銷毀動態對象數組。new[]/delete[]關鍵字可以進行重載,用于優化內存管理方式。new[]關鍵字返回的空間大小通常大于預期的動態數組空間大小。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

using namespace std;

class Test
{
    int m_value;
public:
    Test(int value = 0)
    {
        m_value = value;
    }

    ~Test()
    {
    }

    void* operator new (unsigned int size)
    {
        cout << "operator new: " << size << endl;
        return malloc(size);
    }

    void operator delete (void* p)
    {
        cout << "operator delete: " << p << endl;
        free(p);
    }

    void* operator new[] (unsigned int size)
    {
        cout << "operator new[]: " << size << endl;
        return malloc(size);
    }

    void operator delete[] (void* p)
    {
        cout << "operator delete[]: " << p << endl;
        free(p);
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    Test* pt = NULL;
    pt = new Test;
    delete pt;

    pt = new Test[5];
    delete[] pt;
    return 0;
}

上述代碼中,重載了new[]/delete[]關鍵字。

向AI問一下細節

免責聲明:本站發布的內容(圖片、視頻和文字)以原創、轉載和分享為主,文章觀點不代表本網站立場,如果涉及侵權請聯系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關證據,一經查實,將立刻刪除涉嫌侵權內容。

AI

临沭县| 鲁山县| 漠河县| 麻栗坡县| 信宜市| 定襄县| 水城县| 磐安县| 濉溪县| 缙云县| 黄骅市| 青海省| 鹿泉市| 夹江县| 合山市| 政和县| 赞皇县| 柳州市| 锦州市| 永平县| 平和县| 红河县| 光泽县| 乐都县| 无为县| 茶陵县| 北川| 九台市| 临朐县| 吴江市| 昭平县| 玉树县| 石林| 延庆县| 南阳市| 揭东县| 武山县| 阜新| 维西| 巴青县| 博罗县|