雖然對構造函數和析構函數的調用結果都在預料之中,但所申請的內存空間大小以及地址的 數值卻出現了問題。我們的類MyClass的大小顯然是4個字節(jié),并且申請的數組中有3個元素,那么應該一共申請12個字節(jié)才對,但事實上系統(tǒng)卻為我們申 請了16字節(jié),并且在operator new[]返后我們得到的內存地址是實際申請得到的內存地址值加4的結果。也就是說,當為復雜類型動態(tài)分配數組時,系統(tǒng)自動在最終得到的內存地址前空出了 4個字節(jié),我們有理由相信這4個字節(jié)的內容與動態(tài)分配數組的長度有關。通過單步跟蹤,很容易發(fā)現這4個字節(jié)對應的int值為0x00000003,也就是 說記錄的是我們分配的對象的個數。改變一下分配的個數然后再次觀察的結果證實了我的想法。于是,我們也有理由認為new[] operator的行為相當于下面的偽代碼:
template
T* New[](int count)
{
int size = sizeof(T) * count + 4;
void* p = T::operator new[](size);
*(int*)p = count;
T* pt = (T*)((int)p + 4);
for(int i = 0; i < count; i++)
new(&pt[i]) T();
return pt;
}
上述示意性的代碼省略了異常處理的部分,只是展示當我們對一個復雜類型使用new[] 來動態(tài)分配數組時其真正的行為是什么,從中可以看到它分配了比預期多4個字節(jié)的內存并用它來保存對象的個數,然后對于后面每一塊空間使用 placement new來調用無參構造函數,這也就解釋了為什么這種情況下類必須有無參構造函數,最后再將首地址返回。類似的,我們很容易寫出相應的delete[]的實 現代碼:
template
void Delete[](T* pt)
{
int count = ((int*)pt)[-1];
for(int i = 0; i < count; i++)
pt[i].~T();
void* p = (void*)((int)pt - 4);
T::operator delete[](p);
}
由此可見,在默認情況下operator new[]與operator new的行為是相同的,operator delete[]與operator delete也是,不同的是new operator與new[] operator、delete operator與delete[] operator。當然,我們可以根據不同的需要來選擇重載帶有和不帶有“[]”的operator new和delete,以滿足不同的具體需求。
把前面類MyClass的代碼稍做修改--注釋掉析構函數,然后再來看看程序的輸出:
calling new[] with size=12 address=003A5A58
ctor
ctor
ctor
address of mc=003A5A58
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