本文主要是介绍【C++】如何用C++创建对象,理解作用域、堆栈、内存分配,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
九、如何用C++创建对象,理解作用域、堆栈、内存分配
本部分讨论如何用C++创建对象。建议先看【C++】C++中的关键字:const、mutable、auto、new....-CSDN博客 中的关键字new、delete,方便本篇的理解。
C++是对内存管控最强的一门编程语言。
当我们写完一个类,如果这个类不是完全静态的(我们现在不讨论这种情况),那接下来就该实例化这个类来创建对象了。此时就面临实例化的对象存放在内存哪里的问题。
即使一个没有类成员的类,就是啥也没有的类,你实例化它创建的对象也是至少要占用1个字节的内存的。正常的情况下,一个类中是有很多类成员的,所以我们需要内存存放类实例的这一堆变量的值。
一般情况,应用程序会将内存分为堆和栈两个主要区域(当然还有其他区域,比如源代码区,都是二进制的机器代码)。这里我们主要讨论在堆和栈上创建对象。
1、在栈上创建对象和在堆上创建对象的区别:
对象创建在堆上还是栈上,是有不同的功能差异的。这里我先把结论摆出来,后面再逐个细化分析。
第一个差异是:对象的自动生存期的差异。
栈对象有一个自动的生存期,这个生存期是由它声明的地方的作用域决定的。只要变量超出其作用域,变量所在的内存就被释放了。也就是当作用域结束时,栈会弹出作用域里的东西,栈上的任何东西都会被释放。而堆是不同的,一旦你在堆中创建一个对象,这个对象就会一直在那里,直到你做出释放它的决定。
第二个差异是:如果你的对象太大,或者对象太多,你最好也是把你的对象创建在堆上。因为栈上的空间有限,一般是1兆或2兆,这得看你的平台和编译器。而堆空间则是一块很大的内存区域。
第三个差异是:如果你在堆上创建对象,那你一定得记得用完要delete,手动释放被分配的内存,否则很容易内存泄露等问题。
第四个差异是:从性能角度看,在堆上创建对象要比栈上花费更长的时间。在栈上创建对象要自动化、简单化很多。
2、分别在栈上和堆上创建类实例:
从上图可见,不管在栈上创建类实例还是在堆上创建类实例,都自动默认的调用了构造函数。而关于构造函数的重载、隐式转换、参数列表等内容参考我前面写的文章,里面有对应的小标题,这里就不展开了。
从代码运行结果来看,上述4中创建对象的方式都非常简单顺利。但是上述在栈上创建的对象和在堆上创建的对象还是有差异的,差异就是小标题1中的四点。下面我们主要从作用域视角聊聊栈对象和堆对象的生存期差异:
3、作用域可以是函数,也可以是if语句、也可以是个{}花括号等等:
针对花括号的例子,我们再打断点看看内存的变化:
所以,如果你想让某个对象在其作用域之外还存在,你就不能把变量创建在栈上,你就得创建在堆上。上面例子就得改成下面的代码:
在堆上创建变量的关键字就是new和delete,可以参考【C++】C++中的关键字:const、mutable、auto、new....-CSDN博客 中的相关介绍
待续。。。。。
这篇关于【C++】如何用C++创建对象,理解作用域、堆栈、内存分配的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!