# Item 16: 使用相同形式的 new 和 delete
作者:Scott Meyers
譯者:fatalerror99 (iTePub's Nirvana)
發布:http://blog.csdn.net/fatalerror99/
下面這段代碼有什么問題?
```
std::string *stringArray = new std::string[100];
...
delete stringArray;
```
每件事看起來都很正常。也為 new 搭配了一個 delete。但是,仍然有某件事情徹底錯了。程序的行為是未定義的。直到最后,stringArray 指向的 100 個 string 對象中的 99 個不太可能被完全銷毀,因為它們的析構函數或許根本沒有被調用。
當你使用了一個 new 表達式(也就是說,通過使用 new 動態創建一個對象),有兩件事情會發生。首先,分配內存(通過一個被稱為 operator new 的函數——參見 Item 49 和 51)。第二,一個或多個構造函數在這些內存上被調用。當你使用一個 delete 表達式(也就是說,使用 delete),有另外的兩件事情會發生:一個或多個析構函數在這些內存上被調用,然后內存被回收(通過一個被稱為 operator delete 的函數——參見 Item 51)。對于 delete 來說有一個大問題:在要被刪除的內存中到底駐留有多少個對象?這個問題的答案將決定有多少個析構函數必須被調用。
事實上,問題很簡單:將要被刪除的指針是指向一個單一的對象還是一個對象的數組?這是一個關鍵的問題,因為單一對象的內存布局通常不同于數組的內存布局。詳細地說,一個數組的內存布局通常包含數組的大小,這樣可以使得 delete 更容易知道有多少個析構函數需要被調用。而一個單一對象的內存中缺乏這個信息。你可以認為不同的內存布局看起來如下圖,那個 n 就是數組的大小:

這當然只是一個例子。編譯器并不是必須這樣實現,雖然很多是這樣的。
當你對一個指針使用 delete,delete 知道是否有數組大小信息的唯一方法就是由你來告訴它。如果你在你使用的 delete 中加入了方括號,delete 就假設那個指針指向的是一個數組。否則,就假設指向一個單一的對象。
```
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
```
如果你對 stringPtr1 使用了 [] 形式會發生什么呢?結果是未定義的,但不太可能是什么好事。假設如上圖的布局,delete 將讀入某些內存的內容并將其看作一個數組的大小,然后開始調用那么多析構函數,不僅全然不顧它在其上工作的內存不是數組,而且還可能忘掉了它正忙著析構的對象的類型。
如果你對 stringPtr2 沒有使用 [] 形式會發生什么呢?也是未定義的,只不過你不會看到它會引起過多的析構函數被調用。此外,對于類似 int 的內建類型其結果也是未定義的(而且有時是有害的),即使這樣的類型沒有析構函數。
規則很簡單。如果你在 new 表達式中使用了 [],你也必須在相應的 delete 表達式中使用 []。如果你在 new 表達式中沒有使用 [],在匹配的 delete 表達式中也不要使用 []。
當你寫的一個類中包含一個指向動態分配的內存的指針,而且提供了多個構造函數的時候,這條規則尤其重要,應鐫刻腦海,因為那時你必須小心地在所有的構造函數中使用相同形式的 new 初始化那個指針成員。如果你不這樣做,你怎么知道在你的析構函數中應該使用哪種形式的 delete 呢?
這個規則對于有 typedef 傾向的人也很值得注目,因為這意味著一個 typedef 的作者必須在文檔中記錄:當用 new 生成一個 typedef 類型的對象時,應該使用哪種形式的 delete。例如,考慮這個 typedef:
```
typedef std::string AddressLines[4]; // a person's address has 4 lines,
// each of which is a string
```
因為 AddressLines 是一個數組,這里使用 new,
```
std::string *pal = new AddressLines; // note that "new AddressLines"
// returns a string*, just like
// "new string[4]" would
```
必須用 delete 的數組形式進行匹配:
```
delete pal; // undefined!
delete [] pal; // fine
```
為了避免這種混淆,要克制對數組類型使用 typedef。那很簡單,因為標準 C++ 庫(參見 Item 54)包含 string 和 vector,而且那些模板將對動態分配數組的需要減少到幾乎為零。例如,這里,AddressLines 可以被定義為一個 string 的 vector,也就是說,類型為 vector<string>。
Things to Remember
* 如果你在 new 表達式中使用了 [],你必須在對應的 delete 表達式中使用 []。如果你在 new 表達式中沒有使用 [],你也不必在對應的 delete 表達式中不使用 []。
- Preface(前言)
- Introduction(導言)
- Terminology(術語)
- Item 1: 將 C++ 視為 federation of languages(語言聯合體)
- Item 2: 用 consts, enums 和 inlines 取代 #defines
- Item 3: 只要可能就用 const
- Item 4: 確保 objects(對象)在使用前被初始化
- Item 5: 了解 C++ 為你偷偷地加上和調用了什么函數
- Item 6: 如果你不想使用 compiler-generated functions(編譯器生成函數),就明確拒絕
- Item 7: 在 polymorphic base classes(多態基類)中將 destructors(析構函數)聲明為 virtual(虛擬)
- Item 8: 防止因為 exceptions(異常)而離開 destructors(析構函數)
- Item 9: 絕不要在 construction(構造)或 destruction(析構)期間調用 virtual functions(虛擬函數)
- Item 10: 讓 assignment operators(賦值運算符)返回一個 reference to *this(引向 *this 的引用)
- Item 11: 在 operator= 中處理 assignment to self(自賦值)
- Item 12: 拷貝一個對象的所有組成部分
- Item 13: 使用對象管理資源
- Item 14: 謹慎考慮資源管理類的拷貝行為
- Item 15: 在資源管理類中準備訪問裸資源(raw resources)
- Item 16: 使用相同形式的 new 和 delete
- Item 17: 在一個獨立的語句中將 new 出來的對象存入智能指針
- Item 18: 使接口易于正確使用,而難以錯誤使用
- Item 19: 視類設計為類型設計
- Item 20: 用 pass-by-reference-to-const(傳引用給 const)取代 pass-by-value(傳值)
- Item 21: 當你必須返回一個對象時不要試圖返回一個引用
- Item 22: 將數據成員聲明為 private
- Item 23: 用非成員非友元函數取代成員函數
- Item 24: 當類型轉換應該用于所有參數時,聲明為非成員函數
- Item 25: 考慮支持不拋異常的 swap
- Item 26: 只要有可能就推遲變量定義
- Item 27: 將強制轉型減到最少
- Item 28: 避免返回對象內部構件的“句柄”
- Item 29: 爭取異常安全(exception-safe)的代碼
- Item 30: 理解 inline 化的介入和排除
- Item 31: 最小化文件之間的編譯依賴
- Item 32: 確保 public inheritance 模擬 "is-a"
- Item 33: 避免覆蓋(hiding)“通過繼承得到的名字”
- Item 34: 區分 inheritance of interface(接口繼承)和 inheritance of implementation(實現繼承)
- Item 35: 考慮可選的 virtual functions(虛擬函數)的替代方法
- Item 36: 絕不要重定義一個 inherited non-virtual function(通過繼承得到的非虛擬函數)
- Item 37: 絕不要重定義一個函數的 inherited default parameter value(通過繼承得到的缺省參數值)
- Item 38: 通過 composition(復合)模擬 "has-a"(有一個)或 "is-implemented-in-terms-of"(是根據……實現的)
- Item 39: 謹慎使用 private inheritance(私有繼承)
- Item 40: 謹慎使用 multiple inheritance(多繼承)
- Item 41: 理解 implicit interfaces(隱式接口)和 compile-time polymorphism(編譯期多態)
- Item 42: 理解 typename 的兩個含義
- Item 43: 了解如何訪問 templatized base classes(模板化基類)中的名字
- Item 44: 從 templates(模板)中分離出 parameter-independent(參數無關)的代碼
- Item 45: 用 member function templates(成員函數模板) 接受 "all compatible types"(“所有兼容類型”)
- Item 46: 需要 type conversions(類型轉換)時在 templates(模板)內定義 non-member functions(非成員函數)
- Item 47: 為類型信息使用 traits classes(特征類)
- Item 48: 感受 template metaprogramming(模板元編程)
- Item 49: 了解 new-handler 的行為
- Item 50: 領會何時替換 new 和 delete 才有意義
- Item 51: 編寫 new 和 delete 時要遵守慣例
- Item 52: 如果編寫了 placement new,就要編寫 placement delete
- 附錄 A. 超越 Effective C++
- 附錄 B. 第二和第三版之間的 Item 映射