C++学习日记 | Lecture 11 类的动态内存管理

资料来源：南科大余仕琪 C/C++ Program Design

LINK：

CPP/week11 at main · ShiqiYu/CPP · GitHub
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0 概述

本节主要介绍类的动态内存管理。首先，介绍了C++中的一些默认操作；接着介绍了C++中的动态数据分配的示例，而这些C++中的默认操作则会给数据分配留下隐患。最后，介绍了智能指针，虽然智能指针可以实现只管申请不管释放，但是并不能解决内存管理的一切问题，还是需要深刻理解相关内存操作原理。

1 Some Default Operations C++中的一些默认操作

默认构造函数

关于默认构造函数，以下两个观点都是误解：

a) 任何类如果没有定义构造函数，则编译器会帮我们合成一个默认构造函数。

b) 合成默认构造函数会对类中的每一个数据成员进行初始化。

只有在编译器需要默认构造函数来完成编译任务的时候，编译器才会为没有任何构造函数的类合成一个默认构造函数，或者是把这些操作插入到已有的构造函数中去。

编译器需要默认构造函数的四种情况，总结起来就是:

a) 调用对象成员或基类的默认构造函数。

b) 为对象初始化虚表指针与虚基类指针。

Ref. 什么是默认构造函数？_默认构造函数是什么意思-CSDN博客

默认析构函数

如果没有定义析构函数，系统会帮你定义一个。需要注意，自动定义的析构函数不会做任何操作。

默认复制构造函数

在C++中，当一个类没有显式定义拷贝构造函数时，编译器会提供一个默认的拷贝构造函数。这个默认的拷贝构造函数执行的是成员变量之间的浅拷贝，即简单地复制每个成员变量的值到新对象中

默认的复制赋值操作符

注意：t2=t1是赋值操作，Mytime t2=t1是构造操作，二者是不同的。和赋值构造函数一样，如果没有定义，系统会自动定义。

C++中这些存在的一些默认操作，虽然快捷方便，但也给后续操作留下隐患。

2 An Example with Dynamic Memory 动态数据分配的示例

mystring

#pragma once#include <iostream>
#include <cstring>class MyString
{private:int buf_len;char * characters;public:MyString(int buf_len = 64, const char * data = NULL){std::cout << "Constructor(int, char*)" << std::endl;this->buf_len = 0;this->characters = NULL;create(buf_len, data);}~MyString(){delete []this->characters;}bool create(int buf_len,  const char * data){this->buf_len = buf_len;if( this->buf_len != 0){this->characters = new char[this->buf_len]{};if(data)strncpy(this->characters, data, this->buf_len);}return true;}friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const MyString & ms){os << "buf_len = " << ms.buf_len;os << ", characters = " << static_cast<void*>(ms.characters);os << " [" << ms.characters << "]";return os;}
};

main.cpp

#include <iostream>
#include "mystring.hpp"using namespace std;// Why memory leak and memory double free?
int main()
{MyString str1(10, "Shenzhen");cout << "str1: " << str1 << endl;MyString str2 = str1; cout << "str2: " << str2 << endl;MyString str3;cout << "str3: " << str3 << endl;str3 = str1;cout << "str3: " << str3 << endl;return 0;
}

需要注意的操作