第14章堆和拷贝构造函数ppt课件

1、一、教学目的： 要求掌握C+对内存的管理方法，能灵活使用new和delete运算符对堆进行操作。理解和正确使用拷贝构造函数，理解临时对象和无名对象的概念。二、教学重点： 通过大量的例程的分析，使学生正确掌握堆的分配释放操作，拷贝构造函数的使用。三、教学难点： 深拷贝和浅拷贝的区别，临时对象和无名对象的理解。本次授课时数：6学时第14章 堆与拷贝构造函数第14章 堆与拷贝构造函数vc+中,堆分配的概念得到了扩展,不仅c+的关键字new和delete可以分配和释放堆空间,而且通过new建立的对象要调用构造函数,通过delete删除对象也要用析构函数.14.1 关于堆vC+程序的内存格局通常分为四个

2、区：v (1)全局数据区；(2)代码区；(3)栈区；(4)堆区自由存储区）v全局变量、静态数据、常量存放在全局数据区，所有类成员函数和非成员函数代码存放在代码区，为运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等存放在栈区，余下的空间都被作为堆区。v函数“ void *malloc(size_t);”和“void free(void *)”；在头文件malloc.h中声明，而操作符new和delete是c+语言的一部分，无须包含头文件。v操作堆内存时，如果分配了内存，应有责任回收它，否则运行的程序将会造成内存泄漏.14.2 需要new和delete的原因v从c+的立场上看，不能用mal

3、loc()函数的一个原因是，它在分配空间的时候不能调用构造函数。类对象的建立是分配空间、构造结构以及初始化的三位一体，它们统一由构造函数来完成。v从程序设计的需要来看，在分配内存申请的时候，总是知道分配的空间派什么用，而且分配空间大小总是某个数据类型包括类类型的整数倍。因而c+用new 代替c的malloc.14.3 分配堆对象v堆对象的作用域是整个程序生命期，所以除非程序运行完毕，否则堆对象作用域不会到期。v从堆上分配对象数组，只能调用默认的构造函数，不能调用其他任何构造函数。如果该类没有默认构造函数，则不能分配对象数组。v一般来说，堆空间相对其他内存空间比较空闲，随要随拿，给程序运行带来了

4、较大的自由度。使用堆空间往往由于：v (1)直到运行时才能知道需要多少对象空间；v (2)不知道对象的生存期到底有多长；v (3)直到运行时才知道一个对象需要多少内存空间。14.4 拷贝构造函数v可用一个对象去构造另一个对象，或者说，用另一个对象值初始化一个新构造的对象。v对象作为函数参数时，也要涉及对象的拷贝。v对象的类型多种多样，有些对象还可申请系统资源。 S 对象下面的程序介绍了拷贝构造函数的用法。例：1.cpp14.5 默认拷贝构造函数v类定义中，如果未提供自己的拷贝构造函数，则c+提供一个默认的拷贝构造函数。vC+提供的默认拷贝构造函数工作的方法是，完成一个成员一个成员的拷贝。如果成

5、员是类对象，则调用其拷贝构造函数或者默认拷贝构造函数。v 例如，下面的程序中Totor类使用了默认拷贝构造函数：v 例2.cpp14.6 浅拷贝与深拷贝v在默认拷贝构造函数中，拷贝的策略是逐个成员依次拷贝。但是拷贝构造函数简单地制作了一个该 资源的拷贝，而不对它本身分配，就面临一个麻烦的局面：两个对象都有同一个资源。当对象析构时，该资源将经历两次资源返还。v浅拷贝：创建p2时，对象p1被复制给了p2，但资源并未复制，p1和p2指向同一个资源。例3v深拷贝：创建p2时，对象p1被复制给了p2，同时资源也作了复制，p1和p2指向不同的资源。例4v堆内存不是唯一需要拷贝构造函数的资源，但它是最常用的

6、一个。v阅历：如果你的类需要析构函数来析构资源，则它也需要一个拷贝构造函数。14.7 临时对象v当函数返回一个对象时，要创建一个临时对象以存放到返回的对象。v一般规定，创建的临时对象，在整个创建它们的外部表达式范围内有效，否则无效。14.8 无名对象l可以直接调用构造函数产生无名对象。l无名对象可以作为实参传递给函数，可以拿来拷贝构造一个新对象，也可以初始化一个引用的声明。l无名对象的三种典型用法：l初始化引用。如：Student& refs=Student(“Randy”);l初始化对象定义。如：Student s=Student(“Jenny”);l函数参数。如：fn(Studen

7、t(“Danny”);14.9 构造函数用于类型转换vC+中5/8与5.0/8结果不同，因为执行了两种不同的操作。 5.0/8匹配了两个double类型数的除法， C+知道如何将8转换成 double型，这是基本数据类型的转换。但是，转换用户定义的类类型，必须由用户告知。用户告知的方式是定义一个参数的构造函数。v把构造用来从一种类型转换为另一种类型，这是c+从类机制中获得的附加性能。要注意两点：v (1)只会尝试含有一个参数的构造函数；v (2)如果有二义性，则放弃尝试。 14章小结v运算符new分配堆内存，如果成功，则返回指向该内存的空间，如果失败，则返回null。所以每次使用运算符new动态分配内存时，都应测试new的返回指针值，以防分配失败。v堆空间的大小是有限的，视其操作系统和编译设置的不同而不同。当程序不再使用所分配的堆空间时，应及时用delete释放它们。v由c+提供的默认拷贝构造函数只是对对象进行拷贝复制。如果对象的数据成员包括指向堆空间的指针，就不能使用这种拷贝方式，此时必须自定义拷贝构造函数，为创建的对象分配堆空间。、理论作业做在作业本上上交）