Размещение объектов в области динамической памяти

 

Аналогично созданию указателя на целочисленный тип, можно динамически размещать в памяти любые объекты. Например, если вы объявили объект класса Cat, для манипулирования этим объектом можно создать указатель, в котором будет храниться его адрес, — ситуация, абсолютно аналогичная размещению переменных в стеке. Синтаксис этой операции такой же, как и для целочисленных типов:

 

Cat *pCat = new Cat;

 

В данном случае использование оператора new вызывает конструктор класса по умолчанию, т.е. конструктор, использующийся без параметров. Важно помнить, что при создании объекта класса конструктор вызывается всегда, независимо от того, размещается объект в стеке или в области динамического обмена.

 

Удаление объектов

 

При использовании оператора delete, за которым следует идентификатор указателя на объект, вызывается деструктор соответствующего класса. Это происходит еще до освобождения памяти и возвращения ее в область динамического обмена. В деструкторе, как правило, освобождается вся память, занимаемая объектом класса. Пример динамического размещения и удаления объектов показан в листинге 8.5.

Листинг 8.5. Размещение и удаление объектов в области динамического обмена

1: // Листинг 8.5.

2: // Размещение и удаление объектов в области динамического обмена

3:

4: #include <iostream.h>

5:

6: class SimpleCat

7: {

8: public:

9: SimpleCat();

10: ~SimpleCat();

11: private:

12: int itsAge;

13: };

14:

15: SimpleCat::SimpleCat()

16: {

17: cout << "Constructor called.\n";

18: itsAge = 1;

19: }

20:

21: SimpleCat::~SimpleCat()

22: {

23: cout << "Destructor called.\n";

24: }

25:

26: int main()

27: {

28: cout << "SimpleCat Frisky...\n";

29: SimpleCat Frisky;

30: cout << "SimpleCat *pRags = new SimpleCat...\n";

31: SimpleCat * pRags = new SimpleCat;

32: cout << "delete pRags...\n";

33: delete pRags;

34: cout << "Exiting, watch Frisky go...\n";

35: return 0;

36: }

 

Результат:

SimpleCat Frisky...

Constructor called.

SimpleCat *pRags = new SimpleCat..

Constructor called.

delete pRags...

Destructor called.

Exiting, watch Frisky go...

Destructor called.

 

Анализ: В строках 6—13 приведено описанИе простейшего класса SimpleCat. Описание конструктора класса находится в строке 9, а его тело — в строках 15-19. Деструктор описан в строке 10, его тело — в строках 21-24.

В строке 29 создается экземпляр описанного класса, который размешается в стеке. При этом происходит неявный вызов конструктора класса SimpleCat. Второй объект класса создается в строке 31. Для его хранения динамически выделяется память и адрес записывается в указатель pRags. В этом случае также вызывается конструктор. Деструктор класса SimpleCat вызывается в строке 33 как результат применения оператора delete к указателю pRags. При выходе из функции переменная Frisky оказывается за пределами области видимости и для нее также вызывается деструктор.

 

Доступ к членам класса

 

Для локальных переменных, являющихся объектами класса, доступ к членам класса осуществляется с помощью оператора прямого доступа (.). Для экземпляров класса, созданных динамически, оператор прямого доступа применяется для объектов, полученных разыменованием указателя. Например, для вызова функции-члена GetAge нужно написать:

 

(*pRags).GetAge();

 

Скобки указывают на то, что оператор разыменования должен выполняться еще до вызова функции GetAge().

Такая конструкция может оказаться достаточно громоздкой. Решить эту проблему позволяет специальный оператор косвенного обращения к члену класса, по написанию напоминающий стрелку (->). Для набора этого оператора используется непрерывная последовательность двух символов: тире и знака "больше". В C++ эти символы рассматриваются как один оператор. Листинг 8.6 иллюстрирует пример обращения к переменным и функциям класса, экземпляр которого размещен в области динамического обмена.

Листинг 8.6. Доступ к данным объекта в области динамического обмена

1: // Листинг 8.6.

2: // Доступ к данным объекта в области динамического обмена

3:

4: #include <iostream.h>

5:

6: class SimpleCat

7: {

8: public:

9: SimpleCat() { itsAge = 2; }

10: ~SimpleCat() { }

11: int GetAge() const { return itsAge; >

12: void SetAge(int age) { itsAge = age; }

13: private:

14: int itsAge;

15: };

16:

17: int main()

18: {

19: SimpleCat * Frisky = new SimpleCat;

20: cout << "Frisky " << Frisky->GetAge() << " years old\n";

21: Frisky->SetAge(5);

22: cout << "Frisky " << Frisky->GetAge() << " years old\n";

23: delete Frisky;

24: return 0;

25: }

 

Результат:

Frisky 2 years old

Frisky 5 years old

 

Анализ: В строке 19 в области динамического обмена выделяется память для хранения экземпляра класса SimpleCat. Конструктор, вызываемый по умолчанию, присваивает новому объекту возраст два года. Это значение получено как результат выполнения функции-члена GetAge(), которая вызывается в строке 20. Поскольку мы имеем дело с указателем на объект, для вызова функции используется оператор косвенного обращения к члену класса (->). В строке 21 для установки нового значения возраста вызывается метод SetAge(), а повторный вызов функции GetAge() (строка 22) позволяет получить это значение.