Г. Шилтд - Самоучитель C++ (PDF), страница 18

Он особенно полезен приперегрузке операторов. Такое его применение более подробно будет изучаться в главе 6. На данный момент важно то, что по умолчанию всем функциям-членам автоматически передается указатель на вызывающий объект.Упражненияения]1. Дана следующая программа, переделайте все соответствующие обращения кчленам класса так, чтобы в них явно присутствовал указатель this.ftinclude <iostream>using namespace std;class myclass {int a, b;public:myclass(int n, int m) { a = n; b = m; }int add() { return a + b; }void s h o w ( ) ;void m y c l a s s : : s h o w ( ) ;int t;t = add(); // вызов функции-членаcout « t <<"\n";int main ()myclass ob(10, 14);ob.show ();return 0;-118Самоучитель C++4.4.

Операторы new и deleteДо сих пор при выделении динамической памяти вы использовали функциюmallocQ, а при освобождении памяти — функцию free(). Вместо этих стандартных функций в C++ стал применяться более безопасный и удобныйспособ выделения и освобождения памяти. Выделить память можно с помощью оператора new, а освободить ее с помощью оператора delete.

Нижепредставлена основная форма этих операторов:p-var = new type;delete p-var;Здесь type ~ это спецификатор типа объекта, для которого вы хотите выделить память, a p-var — указатель на этот тип. New — это оператор, которыйвозвращает указатель на динамически выделяемую память, достаточную дляхранения объекта типа type. Оператор delete освобождает эту память, когда вней отпадает необходимость. Вызов оператора delete с неправильным указателем может привести к разрушению системы динамического выделенияпамяти и возможному краху программы.Если свободной памяти недостаточно для выполнения запроса, произойдетодно из двух: либо оператор new возвратит нулевой указатель, либо будетсгенерирована исключительная ситуация. (Исключительные ситуации иобработка исключительных ситуаций описываются далее в этой книге.

Коротко об исключительной ситуации можно сказать следующее — это динамическая ошибка, которую можно обработать определенным образом.)В соответствии с требованиями языка Standart C++ по умолчанию операторnew должен генерировать исключительную ситуацию при невозможностиудовлетворить запрос на выделение памяти. Если ваша программа не обрабатывает эту исключительную ситуацию, выполнение программы прекращается. К сожалению, точные требования к тому, какие действия должнывыполняться, если оператор new не в состоянии удовлетворить запрос навыделение памяти, за последние годы менялись несколько раз.

Поэтомувполне возможно, что в вашем компиляторе реализация оператора new выполнена не так, как это предписано стандартом Standart C++.Когда C++ только появился, при невозможности удовлетворить запрос навыделение памяти оператор new возвращал нулевой указатель. В дальнейшем эта ситуация изменилась, и при неудачной попытке выделения памятиоператор new стал генерировать исключительную ситуацию. В конце концовбыло принято решение, что при неудачной попытке выделения памяти оператор new будет генерировать исключительную ситуацию по умолчанию, авозвращение нулевого указателя останется в качестве возможной опции. Таким образом, реализация оператора new оказалась разной у разных производителей компиляторов. К примеру, во время написания этой книги вкомпиляторе Microsoft Visual C++ при невозможности удовлетворить запросна выделение памяти оператор new возвращал нулевой указатель, а в компиляторе Borland C++ генерировал исключительную ситуацию.

Хотя в буду-Глава 4. Массивы, указатели и ссылки119щем во всех компиляторах оператор new будет реализован в соответствии состандартом Standart C++, в настоящее время единственным способом узнать, какие именно действия он выполняет при неудачной попытке выделить память, является чтение документации на компилятор.Поскольку имеется два возможных способа, которыми оператор new можетсигнализировать об ошибке выделения памяти, и поскольку в разных компиляторах он может быть реализован по-разному, в примерах программэтой книги сделана попытка удовлетворить оба требования. Во всех примерах значение возвращаемого оператором new указателя проверяется наравенство нулю.

Такое значение указателя обрабатывается теми компиляторами, в которых при неудачной попытке выделить память оператор new возвращает нуль, хотя никак не влияет на те, в которых оператор newгенерирует исключительную ситуацию. Если в вашем компиляторе во времявыполнения программы при неудачной попытке выделить память операторnew сгенерирует исключительную ситуацию, то такая программа просто завершится. В дальнейшем, когда вы ближе познакомитесь с обработкой исключительных ситуаций, мы вернемся к оператору new, и вы узнаете, каклучше обрабатывать неудачные попытки выделения памяти.

Вы также узнаете об альтернативной форме оператора new, который при наличии ошибки всегда возвращает нулевой указатель.И последнее замечание: ни один из примеров программ этой книги не должен вести к ошибке выделения памяти при выполнении оператора new, поскольку в каждой конкретной программе выделяется лишь считанное числобайтов.Хотя операторы new и delete выполняют сходные с функциями malloc() иfree() задачи, они имеют несколько преимуществ перед ними. Во-первых,оператор new автоматически выделяет требуемое для хранения объекта заданного типа количество памяти.

Вам теперь не нужно использовать sizeof,например, для подсчета требуемого числа байтов. Это уменьшает вероятность ошибки. Во-вторых, оператор new автоматически возвращает указатель на заданный тип данных. Вам не нужно выполнять приведение типов,операцию, которую вы делали, когда выделяли память, с помощью функцииmallocQ (см.

следующее замечание). В-третьих, как оператор new, так и оператор delete можно перегружать, что дает возможность простой реализациивашей собственной, привычной модели распределения памяти. В-четвертых,допускается инициализация объекта, для которого динамически выделенапамять. Наконец, больше нет необходимости включать в ваши программызаголовок <cstdlib>.В языке С при присваивании указателю возвращаемого функцией mallocf)значения не требуется приведение типов, поскольку тип void *(тип возвращаемого функцией mallocf) указателя) автоматически преобразуется в тип.120Самоучитель C++совместимый с типом указателя, стоящего слева от знака равенства. Однакодля C++ этот случай не подходит. При использовании функции maflocf) требуется полное приведение типов. Смысл этого отличия в том, что оно позволяет C++ усилить контроль типа при возвращении функцией значения.Теперь, после введения операторов new и delete, они будут использоваться впрограммах вместо функций malloc() и free().Примеры1.

Для начала рассмотрим программу выделения памяти для хранения целого:// Простой пример операторов new и delete^include <iostream>using namespace std;int main()int *p;p = new int; // выделение памяти для целого!p) (cout « "Ошибка выделения памяти \n";return 1;,*р = 1000;cout « "Это целое, на которое указывает р: " « *р « "\п";delete p; // освобождение памятиreturn 0;Обратите внимание, что возвращаемое оператором new значение перед использованием проверяется. Как уже упоминалось, эта проверка имеет значение только втом случае, если в вашем компиляторе при неудачной попытке выделения памяти оператор new возвращает нулевой указатель.2.

Пример, в котором память объекту выделяется динамически:// Динамическое выделение памяти объектам# include <iostream>using namespace std;class samp {int i , j ;public:void set_ij (int a, int b) { i = a; j = b; }Глава 4. Массивы, указатели и ссылки121int get_product() { return i * j ; }intfmain()samp *p;p = new samp; // выделение памяти объектуif(!p) 1cout « "Ошибка выделения памяти\п";return 1;c->v .-. ; j { 4, 5 ) ;„out « "Итог равен:" « p->getjproduct() « "\n";return 0;Упражненияения]1. Напишите программу, в которой оператор new используется для динамического размещения переменных типа float, long и char.

Задайте этим динамическим переменным значения и выведите эти значения на экран. В завершение спомощью оператора delete освободите всю динамически выделенную областьпамяти.2. Создайте класс для хранения своего имени и номера телефона. Используяоператор new, динамически выделите память для объекта этого класса и введите имя и телефон в соответствующие поля внутри объекта.3. Какими двумя способами оператор new может известить вас о неудачной попытке выделения памяти?4.5. Дополнительные сведенияоб операторах new и deleteВ этом разделе обсуждаются два дополнительных свойства операторов new иdelete.

Во-первых, динамически размещаемому объекту может быть присвоено начальное значение. Во-вторых, можно создавать динамически размещаемые массивы объектов.Вы можете присвоить динамически размещаемому объекту начальное значение, используя следующую форму оператора new:p-var = new type (начальнов_зна«внив) ;122_Самоучитель C++Для динамически размещаемого одномерного массива используйте такуюформу оператора new:p-var = new type [size];После выполнения этого оператора указатель p-var будет указывать на начальный элемент массива из size элементов заданного типа. Из-за разныхчисто технических причин невозможно инициализировать массив, памятьдля которого выделена динамически.Для удаления динамически размешенного одномерного массива вам следуетиспользовать следующую форму оператора delete:delete [] p-var;При таком синтаксисе компилятор вызывает деструктор для каждого элемента массива.

Это не приводит к многократному освобождению памяти поадресу, обозначенному указателем p-var, она освобождается только один раз.Для устаревших компиляторов в операторе delete было необходимо указывать в квадратных скобках размер освобождаемого массива. Так требовалоисходное определение C++. В современных компиляторах задавать размермассива не нужно.i Примеры J1. В следующей программе выделяется и инициализируется память для хранения целого:// Пример инициализации динамической переменной#include <iostream>using namespace std;int mainO{int *p;p = new int (9); // задание начального значения равного9гcout « "Ошибка выделения памяти\п";return 1;cout « "Это целое, на которое указывает р: " « *р « "\п";Глава 4. Массивы, указатели и ссылки123delete p; // освобождение памятиreturn 0;Как и следовало ожидать, программа выводит на экран число 9, являющеесяначальным значением переменной, на которую указывает указатель р.2. Следующая программа инициализирует динамически размещаемый объект:// Динамическое выделение памяти объектам#include <iostream>using namespace std;class samp {int i, j;public:sampfint a, int b) { i = a; j = b;int get_product(} { return i * j ; }}•intmain(}samp *p;p = new samp(6, 5); // размещение объекта с инициализациейcout « "Ошибка выделения памяти\п";return 1;cout « "Итог равен:" « p->get_product() « "\п";delete p;return 0;iПри размещении объекта samp автоматически вызывается его конструктор, иобъекту передаются значения 6 и 5,3.