計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)C++輔導(dǎo)筆記：類和堆

　　三、重載new和delete運(yùn)算符

　　前面已經(jīng)介紹了如何用new和delete運(yùn)算符函數(shù)來動(dòng)態(tài)第管理內(nèi)存，在那些例子中使用的都是全局的new和delete運(yùn)算符。我們可以重載全局的new和delete運(yùn)算符，但這不是好的想法，除非在進(jìn)行低級(jí)的系統(tǒng)上或者嵌入式的編程。

　　但是，在某個(gè)類的內(nèi)部重載new和delete運(yùn)算符時(shí)可以的。這允許一個(gè)類有它自己的new和delete運(yùn)算符。當(dāng)一個(gè)類需要和內(nèi)存打交道時(shí)，采用這種方法來處理其中的細(xì)節(jié)，可以獲得很搞的效率，同時(shí)避免了使用全局new和delete運(yùn)算符帶來的額外開銷。因?yàn)槿�局堆操作時(shí)調(diào)用操作系統(tǒng)函數(shù)來分配和釋放內(nèi)存，這樣效率很低。

　　如果確定某個(gè)類在任何時(shí)候，其實(shí)例都不會(huì)超過一個(gè)確定的值，那么就可以一次性為類的所有實(shí)例分配足夠的內(nèi)存，然后用該類的new和delete運(yùn)算符來管理這些內(nèi)存。下面的程序說明了如何對new和delete進(jìn)行重載。

　　#include iostream.h

　　#include string.h

　　#include stddef.h

　　#include new.h

　　const int maxnames = 5;

　　class Names

　　{

　　char name[25];

　　static char Names::pool[];

　　static bool Names::inuse[maxnames];

　　public:

　　Names(char* s) { strncpy(name,s,sizeof(name)); }

　　void* operator new(size_t) throw(bad_alloc);

　　void operator delete(void*) throw();

　　void display() const { cout< };

　　char Names::pool[maxnames * sizeof(Names)];

　　bool Names::inuse[maxnames];

　　void* Names::operator new(size_t) throw(bad_alloc)

　　{

　　for(int p=0; p {

　　if(!inuse[p])

　　{

　　inuse[p] = true;

　　return pool+p*sizeof(Names);

　　}

　　}

　　throw bad_alloc();

　　}

　　void Names::operator delete(void* p) throw()

　　{

　　if(p!=0)

　　inuse[((char*)p - pool)/sizeof(Names)] = false;

　　}

　　int main()

　　{

　　Names* nm[maxnames];

　　int i;

　　for(i=0; i {

　　cout< char name[25];

　　cin >> name;

　　nm[i] = new Names(name);

　　}

　　for(i=0; i {

　　nm[i]->display();

　　delete nm[i];

　　}

　　return 0;

　　}

　　上面的程序提示輸入5個(gè)姓名，然后顯示它們。程序中定義了名為Names的類，它的構(gòu)造函數(shù)初始化對象的name值。這個(gè)類定義了自己的new和delete運(yùn)算符。這是因?yàn)槌绦蚰鼙ＷC不會(huì)一次使用超過maxnames個(gè)姓名，所以可以通過重載默認(rèn)的new和delete運(yùn)算符來提高運(yùn)行速度。

　　Names類中的內(nèi)存池是一個(gè)字符數(shù)組，可以同時(shí)容納程序需要的所有姓名。與之相關(guān)的布爾型數(shù)組inuse為每個(gè)姓名記錄了一個(gè)true和false值，指出內(nèi)存中的對應(yīng)的項(xiàng)是否正在使用。

　　重載的new運(yùn)算符在內(nèi)存池中尋找一個(gè)沒有被使用的項(xiàng)，然后返回它的地址。重載的delete運(yùn)算符則標(biāo)記那些沒有被使用的項(xiàng)。

　　在類定義中重載的new和delete運(yùn)算符函數(shù)始終是靜態(tài)的，并且沒有和對象相關(guān)的this指針。這是因?yàn)榫幾g器會(huì)在調(diào)用構(gòu)造函數(shù)之前調(diào)用new函數(shù)，在調(diào)用析構(gòu)函數(shù)后調(diào)用delete函數(shù)。

　　new函數(shù)是在類的構(gòu)造函數(shù)之前被調(diào)用的。因?yàn)檫@時(shí)內(nèi)存中還不存在類的對象而且構(gòu)造函數(shù)也沒有提供任何初始化值，所以它不可以訪問類的任何成員。同理，delete運(yùn)算符是在析構(gòu)函數(shù)之后被調(diào)用的，所以它也不可以訪問類的成員。

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