C++ Academy · Oppitunti

Keon varaus new/delete-operaatioilla

Hallitse dynaamista muistia

Oppitunti 2/413 vaihetta

Keon varaus new/delete-operaatioilla on ilmainen C++ Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 2/4. Voit lukea tästä oppimispolusta kokonaan mitkä tahansa 3 oppituntia ilmaiseksi — sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä käytännön harjoittelun sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. Oppitunti kuuluu C++ Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Dynaaminen muisti new-operaattorilla

new-operaattori varaa oliolle tilan keosta (free store) ja palauttaa osoittimen siihen. Keko-oliot säilyvät, kunnes vapautatte ne nimenomaisesti.

#include <iostream>

int main() {
    int* p = new int(42);   // heap allocation
    std::cout << *p << "\n";
    delete p;               // release it
}

Vapauttaminen delete-operaattorilla

Jokaiselle new-operaattorille on oltava täsmälleen yksi vastaava delete-operaattori. Sen unohtaminen aiheuttaa muistivuodon, ja sen kutsuminen kahdesti turmelee keon.

#include <iostream>

int main() {
    double* d = new double(3.5);
    std::cout << *d << "\n";
    delete d;     // exactly once
}

Taulukot: new[] ja delete[]

Käyttäkää taulukoille new[]-operaattoria ja vastaavaa delete[]-operaattoria. new[]-operaattorin yhdistäminen tavalliseen delete-operaattoriin aiheuttaa määrittelemätöntä toimintaa.

#include <iostream>

int main() {
    int* arr = new int[3]{1, 2, 3};
    for (int i = 0; i < 3; ++i) std::cout << arr[i] << "\n";
    delete[] arr;   // note the [ ]
}

Miksi kekoa käytetään?

Käyttäkää kekoa, kun olion täytyy säilyä pidempään kuin sen luoneen funktion suoritus tai kun sen koko tunnetaan vasta ajonaikana. Muussa tapauksessa suosikaa pinoa.

Keon elinkaarta hallitaan itse

Toisin kuin pino, keko ei vapauta olioita automaattisesti. Hallitsette itse täsmälleen sitä, milloin muisti vapautetaan — ja vastuu on teillä.

#include <iostream>

int* makeCounter() {
    return new int(0);   // survives the function
}

int main() {
    int* c = makeCounter();
    std::cout << *c << "\n";
    delete c;
}

Asettakaa osoittimet nullptr-arvoon delete-operaattorin jälkeen

Asettakaa osoitin poistamisen jälkeen arvoon nullptr, jotta vahingossa tapahtuva uudelleenkäyttö epäonnistuu näkyvästi eikä käsittele vapautettua muistia.

#include <iostream>

int main() {
    int* p = new int(9);
    delete p;
    p = nullptr;     // now p is safe to check
    if (!p) std::cout << "freed\n";
}

Varaus voi epäonnistua

Jos järjestelmästä loppuu muisti, new heittää poikkeuksen std::bad_alloc. Hyvin suurissa varauksissa tämä on todellinen mahdollisuus.

Ajonaikaisesti mitoitetut puskurit

Keon taulukoissa voidaan käyttää ajonaikana laskettua kokoa — pinutaulukoissa tätä ei voi tehdä siirrettävästi.

#include <iostream>

int main() {
    int n = 5;
    int* buf = new int[n];
    for (int i = 0; i < n; ++i) buf[i] = i * i;
    std::cout << buf[4] << "\n";
    delete[] buf;
}

Suosikaa älyosoittimia

Modernissa C++-koodissa vältetään raakoja new/delete-operaattoreita. std::unique_ptr ja std::make_unique vapauttavat muistin automaattisesti, kun osoitin poistuu näkyvyysalueelta.

#include <iostream>
#include <memory>

int main() {
    auto p = std::make_unique<int>(42);
    std::cout << *p << "\n";
}   // freed automatically

Keon kustannukset

Keon varaaminen on hitaampaa kuin pinon käyttö: se etsii vapaan lohkon ja päivittää kirjanpitotietoja. Toistuvat pienet varaukset voivat heikentää suorituskykyä.

Vastatkaa jokaista new-operaattoria

Nyrkkisääntö on seuraava: jokainen new tarvitsee yhden delete-operaattorin ja jokainen new[] yhden delete[]-operaattorin. Vielä parempi vaihtoehto on antaa älyosoittimien huolehtia tästä.

Pikatesti

Testatkaa ymmärrystänne kekomuistin varauksesta.

Kertaus

Opitte varaamaan muistia keosta operaattoreilla new/new[] ja vapauttamaan sen operaattoreilla delete/delete[]. Keko-oliot säilyvät näkyvyysalueensa jälkeenkin, mutta niiden vapautuksesta on huolehdittava itse. Vastatkaa jokaista varausta vastaavalla vapautuksella, asettakaa vapautetut osoittimet tyhjiksi ja suosikaa modernissa koodissa tyyppiä std::unique_ptr.

Aloita maksutta

Opi C++ tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit
51
Oppitunnit
203

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”Keon varaus new/delete-operaatioilla” ilmainen?

Kyllä — voit lukea täällä verkossa kokonaan ilmaiseksi mitkä tahansa C++ Academy-oppimispolun 3 oppituntia, myös oppitunnin “Keon varaus new/delete-operaatioilla”. Sen jälkeen CoddyKit PRO avaa kaikki oppitunnit sekä interaktiiviset harjoitukset sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden toimivalla tekoälytuutorilla. C++ Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”Keon varaus new/delete-operaatioilla”?

Hallitse dynaamista muistia Harjoittelet C++ Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni C++ Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin C++ Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 2/4.

Kuinka kauan ”Keon varaus new/delete-operaatioilla”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä C++ Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen C++ Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

  1. Pinovaraukset
  2. Keon varaus new/delete-operaatioilla
  3. Olion elinkaari
  4. Yleiset muistivirheet
← Takaisin: C++ Academy