# Item 16: 使用相同形式的 new 和 delete
作者:Scott Meyers
译者:fatalerror99 (iTePub's Nirvana)
发布:http://blog.csdn.net/fatalerror99/
下面这段代码有什么问题?
```
std::string *stringArray = new std::string[100];
...
delete stringArray;
```
每件事看起来都很正常。也为 new 搭配了一个 delete。但是,仍然有某件事情彻底错了。程序的行为是未定义的。直到最后,stringArray 指向的 100 个 string 对象中的 99 个不太可能被完全销毁,因为它们的析构函数或许根本没有被调用。
当你使用了一个 new 表达式(也就是说,通过使用 new 动态创建一个对象),有两件事情会发生。首先,分配内存(通过一个被称为 operator new 的函数——参见 Item 49 和 51)。第二,一个或多个构造函数在这些内存上被调用。当你使用一个 delete 表达式(也就是说,使用 delete),有另外的两件事情会发生:一个或多个析构函数在这些内存上被调用,然后内存被回收(通过一个被称为 operator delete 的函数——参见 Item 51)。对于 delete 来说有一个大问题:在要被删除的内存中到底驻留有多少个对象?这个问题的答案将决定有多少个析构函数必须被调用。
事实上,问题很简单:将要被删除的指针是指向一个单一的对象还是一个对象的数组?这是一个关键的问题,因为单一对象的内存布局通常不同于数组的内存布局。详细地说,一个数组的内存布局通常包含数组的大小,这样可以使得 delete 更容易知道有多少个析构函数需要被调用。而一个单一对象的内存中缺乏这个信息。你可以认为不同的内存布局看起来如下图,那个 n 就是数组的大小:
![](https://box.kancloud.cn/2015-12-29_56820e33edfd4.jpg)
这当然只是一个例子。编译器并不是必须这样实现,虽然很多是这样的。
当你对一个指针使用 delete,delete 知道是否有数组大小信息的唯一方法就是由你来告诉它。如果你在你使用的 delete 中加入了方括号,delete 就假设那个指针指向的是一个数组。否则,就假设指向一个单一的对象。
```
std::string *stringPtr1 = new std::string;
std::string *stringPtr2 = new std::string[100];
...
delete stringPtr1; // delete an object
delete [] stringPtr2; // delete an array of objects
```
如果你对 stringPtr1 使用了 [] 形式会发生什么呢?结果是未定义的,但不太可能是什么好事。假设如上图的布局,delete 将读入某些内存的内容并将其看作一个数组的大小,然后开始调用那么多析构函数,不仅全然不顾它在其上工作的内存不是数组,而且还可能忘掉了它正忙着析构的对象的类型。
如果你对 stringPtr2 没有使用 [] 形式会发生什么呢?也是未定义的,只不过你不会看到它会引起过多的析构函数被调用。此外,对于类似 int 的内建类型其结果也是未定义的(而且有时是有害的),即使这样的类型没有析构函数。
规则很简单。如果你在 new 表达式中使用了 [],你也必须在相应的 delete 表达式中使用 []。如果你在 new 表达式中没有使用 [],在匹配的 delete 表达式中也不要使用 []。
当你写的一个类中包含一个指向动态分配的内存的指针,而且提供了多个构造函数的时候,这条规则尤其重要,应镌刻脑海,因为那时你必须小心地在所有的构造函数中使用相同形式的 new 初始化那个指针成员。如果你不这样做,你怎么知道在你的析构函数中应该使用哪种形式的 delete 呢?
这个规则对于有 typedef 倾向的人也很值得注目,因为这意味着一个 typedef 的作者必须在文档中记录:当用 new 生成一个 typedef 类型的对象时,应该使用哪种形式的 delete。例如,考虑这个 typedef:
```
typedef std::string AddressLines[4]; // a person's address has 4 lines,
// each of which is a string
```
因为 AddressLines 是一个数组,这里使用 new,
```
std::string *pal = new AddressLines; // note that "new AddressLines"
// returns a string*, just like
// "new string[4]" would
```
必须用 delete 的数组形式进行匹配:
```
delete pal; // undefined!
delete [] pal; // fine
```
为了避免这种混淆,要克制对数组类型使用 typedef。那很简单,因为标准 C++ 库(参见 Item 54)包含 string 和 vector,而且那些模板将对动态分配数组的需要减少到几乎为零。例如,这里,AddressLines 可以被定义为一个 string 的 vector,也就是说,类型为 vector<string>。
Things to Remember
* 如果你在 new 表达式中使用了 [],你必须在对应的 delete 表达式中使用 []。如果你在 new 表达式中没有使用 [],你也不必在对应的 delete 表达式中不使用 []。
- Preface(前言)
- Introduction(导言)
- Terminology(术语)
- Item 1: 将 C++ 视为 federation of languages(语言联合体)
- Item 2: 用 consts, enums 和 inlines 取代 #defines
- Item 3: 只要可能就用 const
- Item 4: 确保 objects(对象)在使用前被初始化
- Item 5: 了解 C++ 为你偷偷地加上和调用了什么函数
- Item 6: 如果你不想使用 compiler-generated functions(编译器生成函数),就明确拒绝
- Item 7: 在 polymorphic base classes(多态基类)中将 destructors(析构函数)声明为 virtual(虚拟)
- Item 8: 防止因为 exceptions(异常)而离开 destructors(析构函数)
- Item 9: 绝不要在 construction(构造)或 destruction(析构)期间调用 virtual functions(虚拟函数)
- Item 10: 让 assignment operators(赋值运算符)返回一个 reference to *this(引向 *this 的引用)
- Item 11: 在 operator= 中处理 assignment to self(自赋值)
- Item 12: 拷贝一个对象的所有组成部分
- Item 13: 使用对象管理资源
- Item 14: 谨慎考虑资源管理类的拷贝行为
- Item 15: 在资源管理类中准备访问裸资源(raw resources)
- Item 16: 使用相同形式的 new 和 delete
- Item 17: 在一个独立的语句中将 new 出来的对象存入智能指针
- Item 18: 使接口易于正确使用,而难以错误使用
- Item 19: 视类设计为类型设计
- Item 20: 用 pass-by-reference-to-const(传引用给 const)取代 pass-by-value(传值)
- Item 21: 当你必须返回一个对象时不要试图返回一个引用
- Item 22: 将数据成员声明为 private
- Item 23: 用非成员非友元函数取代成员函数
- Item 24: 当类型转换应该用于所有参数时,声明为非成员函数
- Item 25: 考虑支持不抛异常的 swap
- Item 26: 只要有可能就推迟变量定义
- Item 27: 将强制转型减到最少
- Item 28: 避免返回对象内部构件的“句柄”
- Item 29: 争取异常安全(exception-safe)的代码
- Item 30: 理解 inline 化的介入和排除
- Item 31: 最小化文件之间的编译依赖
- Item 32: 确保 public inheritance 模拟 "is-a"
- Item 33: 避免覆盖(hiding)“通过继承得到的名字”
- Item 34: 区分 inheritance of interface(接口继承)和 inheritance of implementation(实现继承)
- Item 35: 考虑可选的 virtual functions(虚拟函数)的替代方法
- Item 36: 绝不要重定义一个 inherited non-virtual function(通过继承得到的非虚拟函数)
- Item 37: 绝不要重定义一个函数的 inherited default parameter value(通过继承得到的缺省参数值)
- Item 38: 通过 composition(复合)模拟 "has-a"(有一个)或 "is-implemented-in-terms-of"(是根据……实现的)
- Item 39: 谨慎使用 private inheritance(私有继承)
- Item 40: 谨慎使用 multiple inheritance(多继承)
- Item 41: 理解 implicit interfaces(隐式接口)和 compile-time polymorphism(编译期多态)
- Item 42: 理解 typename 的两个含义
- Item 43: 了解如何访问 templatized base classes(模板化基类)中的名字
- Item 44: 从 templates(模板)中分离出 parameter-independent(参数无关)的代码
- Item 45: 用 member function templates(成员函数模板) 接受 "all compatible types"(“所有兼容类型”)
- Item 46: 需要 type conversions(类型转换)时在 templates(模板)内定义 non-member functions(非成员函数)
- Item 47: 为类型信息使用 traits classes(特征类)
- Item 48: 感受 template metaprogramming(模板元编程)
- Item 49: 了解 new-handler 的行为
- Item 50: 领会何时替换 new 和 delete 才有意义
- Item 51: 编写 new 和 delete 时要遵守惯例
- Item 52: 如果编写了 placement new,就要编写 placement delete
- 附录 A. 超越 Effective C++
- 附录 B. 第二和第三版之间的 Item 映射