C 物件導向高階程式設計 三 基礎篇

2021-10-01 17:45:58 字數 3552 閱讀 9026

概要一.拷貝構造

二.拷貝賦值

三.重寫操作符

四.生命週期

本節主要介紹 big three 即析構函式,拷貝建構函式,賦值拷貝函式,前面主要圍繞不帶指標的class complex本節中主要圍繞帶指標的string類

前面我說過如果你建立的類不帶有指標,那麼多半你可以不用寫析構函式,但是如果你建立了乙個帶指標的類,那麼你必須重寫big three

建立乙個類

class


string


private


: 


char* m_data; //


由於帶有指標 ,所以需要重寫析構函式,拷貝構造,賦值拷貝


};
一.拷貝構造如下操作會呼叫拷貝建構函式

string a;
它的實現為

inline


string::string(


const


char* cstr) //


拷貝構造


else


}
這個大家都應該理解

二.拷貝賦值

下面做賦值拷貝操作

string a;


string b;


s1 = s2;
若果我們使用編譯器自帶的賦值拷貝就會發生下面的現象

這樣操作會產生野指標,  因為a和b同時指向 hello  ,沒人指向world

同時如果a和b同時指向同一塊記憶體,如果你刪掉a的話  b指向的記憶體也會被刪掉,這可不是我們想要的

所以我們必須重寫賦值拷貝函式,下面是正確的賦值拷貝函式

inline


string& string::operator=(const string& str) //


拷貝賦值
賦值拷貝的三個步驟: 1.釋放自身記憶體 2.建立新記憶體 3.copy

注意上面的紅色部分

三.重寫操作符

因為string類是你新建立的,所有cout不識別你自己建立的類,所以你要重寫乙個<<

#include using


namespace


std;


ostream& operator


<


如果寫成成員函式呼叫的時候是這樣 c1 << cout 是不是很難接受啊
四.生命週期

下面我來介紹乙個記憶體管理

1.stack(棧)，是存在於某作用域 (scope) 的一一塊記憶體空間 (memory space)。例如當你呼叫函式，函式本身即 會形成乙個 stack 用來放置它所接的引數，以及返回位址

2.heap， system heap，是指由作業系統提供的 一塊 global 記憶體空間，程式可動態分配 (dynamic allocated) 從某中獲得若干區塊 (blocks)

例如

string s1;//


stack


string s2 = new string("


world


");//


動態分配 heap


static complex c2(1,2); //


static
stack 棧 的生命週期在作用域結束之際結束.自動清理

heap 堆 的生命週期在他被呼叫delete之際結束

static 靜態物件 生命週期會一直存在帶程式結束之際

global 全域性物件 其生命在整個程式結束之後 才結束。你也可以把它視為一種 static object，其作用域 是「整個程式」

五.記憶體管理

先說一下new 和 delete 的呼叫過程

1. new:先分配 memory, 再呼叫 ctor 

complex* pc = new complex(1,2);
編譯器會把它翻譯成

void* mem = operator


new( sizeof(complex) ); //


分配記憶體,其內部呼叫malloc


pc = static_cast(mem); //轉型


pc->complex::complex(1,2); //構造


函式 pc->complex::complex(1,2);
2. delete:先呼叫 dtor, 再釋放 mxemory 

complex* pc = new complex(1,2


);...


delete pc;
編譯器轉化為

complex::~complex(pc); //


析構函式


operator


delete(pc); //


釋放記憶體 其內部呼叫feee()
下面是說一下動態分配所得的記憶體塊以vc編譯器為例

debug版 complex類內涵兩個double型成員變數(實部虛部)

每格4位元組

是不是感到有些驚訝,在debug版下 我們僅new complex() 到底給我們帶來多少的記憶體呢

頭部和尾部(紅色部分)的00000041是 cookie 是兩個4位元組記憶體  cookie負責標記記憶體 最後一位的1是代表獲得記憶體     如果最後一位是0**記憶體  4*2 = 8bit

灰色部分是vc分期記憶體是賦予的每塊debug記憶體都會有這塊記憶體 4*8 + 4 = 36bit

綠色部分是我們的conplex       8bit

青色部分是補位部分,因為vc下每一塊記憶體必須是16的倍數

那麼我們new乙個complex系統應該分配給 (4*2) + 36 + 8 + (4*3 補位) = 64bit

那麼非debug版

下面我們來看一下帶指標的string類

debug版

非debug版

可見指標占用的記憶體小一些

總結1.帶有指標的class必須重寫big three這是乙個非常良好的習慣

2.指標更省記憶體

如有不正確的地方請指正

參照《侯捷 c++物件導向高階程式設計》

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