<class ForwardIterator>
inline void __destory_aux(ForwardIterator first, ForwardIterator last, __false_type)
{
for(; first < last; ++first)
destory(&*first); //因first是迭代器,*first取出其真正内容,然后再用&取地址
}
//如果不需要,就什么也不做:
tempalte<class ForwardIterator>
inline void __destory_aux(ForwardIterator first, ForwardIterator last, __true_type)
{}
因上述函数全都是inline的,所以多层的函数调用并不会对性能造成影响,最终编译的结果根据具体的类型就只是一个for循环或者什么都没有。这里的关键在于__type_traits<T>这个模板类上,它根据不同的T类型定义出不同的has_trivial_destructor的结果,如果T是简单类型,就定义为__true_type类型,否则就定义为__false_type类型。其中__true_type、__false_type只不过是两个没有任何内容的类,对程序的执行结果没有什么意义,但在编译器看来它对模板如何特化就具有非常重要的指导意义了,正如上面代码所示的那样。__type_traits<T>也是特化了的一系列模板类:
struct __true_type {};
struct __false_type {};
template <class T>
struct __type_traits
{
public:
typedef __false _type has_trivial_destructor;
……
};
template<> //模板特化
struct __type_traits<int> //int的特化版本
{
public:
typedef __true_type has_trivial_destructor;
……
};
…… //其他简单类型的特化版本
如果要把一个自定义的类型MyClass也定义为不调用析构函数,只需要相应的定义__type_traits<T>的一个特化版本即可:
template<>
struct __type_traits<MyClass>
{
public:
typedef __true_type has_trivial_destructor;
……
};
模板是比较高级的C++编程技巧,模板特化、模板偏特化就更是技巧性很强的东西,STL中的type_traits充分借助模板特化的功能,实现了在程序编译期通过编译器来决定为每一处调用使用哪个特化版本,于是在不增加编程复杂性的前提下大大提高了程序的运行效率。更详细的内容可参考《STL源码剖析》第二、三章中的相关内容。
带有“[]”的new和delete
我们经常会通过new来动态创建一个数组,例如:
char* s = new char[100];
……
delete s;
严格的说,上述代码是不正确的,因为我们在分配内存时使用的是new[],而并不是简单的new,但释放内存时却用的是delete。正确的写法是使用delete[]:
delete[] s;
但是,上述错误的代码似乎也能编译执行,并不会带来什么错误。事实上,new与new[]、delete与delete[]是有区别的,特别是当用来操作复杂类型时。假如针对一个我们自定义的类MyClass使用new[]:
MyClass* p = new MyClass[10];
上述代码的结果是在堆上分配了10个连续的MyClass实例,并且已经对它们依次调用了构造函数,于是我们得到了10个可用的对象,这一点与Java、C#有区别的,Java、C#中这样的结果只是得到了10个null。换句话说,使用这种写法时MyClass必须拥有不带参数的构造函数,否则会发现编译期错误,因为编译器无法调用有参数的构造函数。
当这样构造成功后,我们可以再将其释放,释放时使用delete[]:
delete[] p;
当我们对动态分配的数组调用delete[]时,其行为根据所申请的变量类型会有所不同。如果p指向简单类型,如int、char等,其结果只不过是这块内存被回收,此时使用delete[]与delete没有区别,但如果p指向的是复杂类型,delete[]会针对动态分配得到的每个对象调用析构函数,然后再释放内存。因此,如果我们对上述分配得到的p指针直接使用delete来回收,虽然编译期不报什么错误(因为编译器根本看不出来这个指针p是如何分配的),但在运行时(DEBUG情况下)会给出一个Debug assertion failed提示。
到这里,我们很容易提出一个问题——delete[]是如何知道要为多少个对象调用析构函数的?要回答这个问题,我们可以首先看一看new[]的重载。
class MyClass
{
int a;
public:
MyClass() { printf("ctorn"); }
~MyClass() { printf("dtorn"); }
};
void* operator new[](size_t size)
{
void* p = operator new(size);
printf("calling new[] with size=%d address=%pn", size, p);
return p;
}
// 主函数
MyClass* mc = new MyClass[3];
printf("address of mc=%pn", mc);
delete[] mc;
运行此段代码,得到的结果为:(VC2005)
calling new[] with size=16 address=003A5A58
ctor
ctor
ctor
address of mc=003A5A5C
dtor
dtor
dtor
虽然对构造函数和析构函数的调用结果都在预料之中,但所申请的内存空间大小以及地址的数值却出现了问题。我们的类MyClass的大小显然是4个字节,并且申请的数组中有3个元素,那么应该一共申请12个字节才对,但事实上系统却为我们申请了16字节,并且在operator new[]返后我们得到的内存地址是实际申请得到的内存地址值加4的结果。也就是说,当为复杂类型动态分配数组时,系统自动在最终得到的内存地址前空出了4个字节,我们有理由相信这4个字节的内容与动态分配数组的长度有关。通