Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

17.7. Указатели на объекты класса

Понятие указателя носит универсальный характер, поэтому мы можем устанавливать его на любую ячейку памяти. Например, можем использовать указатели на объект класса

vector
точно так же, как и указатели на переменные типа
char
.

vector* f(int s)

{

vector* p = new vector(s); // размещаем вектор в свободной

// памяти заполняем *p

return p;

}

void ff

{

vector* q = f(4);

// используем *q

delete q; // удаляем вектор из свободной памяти

}

Обратите внимание на то, что, когда мы удаляем объект класса

vector
с помощью оператора
delete
, вызывается его деструктор. Рассмотрим пример.

vector* p = new vector(s); // размещаем вектор в свободной памяти

delete p; // удаляем вектор из свободной памяти

При создании объекта класса

vector
в свободной памяти оператор new выполняет следующие действия:

• сначала выделяет память для объекта класса

vector
;

• затем вызывает конструктор класса

vector
, чтобы инициализировать его объект; этот конструктор выделяет память для элементов объекта класса
vector
и инициализирует их.

Удаляя объект класса

vector
, оператор
delete
выполняет следующие действия:

• сначала вызывает деструктор класса

vector
; этот деструктор, в свою очередь, вызывает деструктор элементов (если они есть), а затем освобождает память, занимаемую элементами вектора;

• затем освобождает память, занятую объектом класса

vector
.

Обратите внимание на то, как хорошо, что эти операторы работают рекурсивно (см. раздел. 8.5.8). Используя реальный (стандартный) класс

vector
, мы можем выполнить следующий код:

vector< vector<double> >* p = new vector<vector<double> > (10);

delete p;

Здесь инструкция

delete p
вызывает деструктор класса
vector<vector<double>>
, а он, в свою очередь, вызывает деструктор элементов класса
vector<double>
, и весь вектор аккуратно освобождается, ни один объект не остается не уничтоженным, и утечка памяти не возникает.

Поскольку оператор

delete
вызывает деструкторы (для типов, в которых они предусмотрены, например, таких, как
vector
), часто говорят, что он уничтожает (destroy) объекты, а не удаляет из памяти (deallocate).

Как всегда, следует помнить, что “голый” оператор new за пределами конструктора таит в себе опасность забыть об операторе
delete
. Если у вас нет хорошей стратегии удаления объектов (хотя она действительно проста, см., например, класс
Vector_ref
из разделов 13.10 и Д.4), попробуйте включить операторы
new
в конструкторы, а операторы
delete
— в деструкторы.

Итак, все бы ничего, но как же нам получить доступ к членам вектора, используя только указатель? Обратите внимание на то, что все классы поддерживают доступ к своим членам с помощью оператора

.
(точка), примененного к имени объекта.

vector v(4);

int x = v.size;

double d = v.get(3);

Аналогично все классы поддерживают работу оператора

–>
(стрелка) для доступа к своим членам с помощью указателя на объект.

vector* p = new vector(4);

int x = p–>size;

double d = p–>get(3);

Как и операторы

.
(точка), оператор
–>
(стрелка) можно использовать для доступа к данным-членам и функциям-членам. Поскольку встроенные типы, такие как
int
и
double
, не имеют членов, то оператор
–>
к ним не применяется. Операторы “точка” и “стрелка” часто называют операторами доступа к членам класса (member access operators).

17.8. Путаница с типами: void* и операторы приведения типов

Используя указатели и массивы, расположенные в свободной памяти, мы вступаем в более тесный контакт с аппаратным обеспечением. По существу, наши операции с указателями (инициализация, присваивание,

*
и
[]
) непосредственно отображаются в машинные инструкции. На этом уровне язык предоставляет программисту мало удобств и возможностей, предусматриваемых системой типов. Однако иногда приходится от них отказываться, даже несмотря на меньшую степень защиты от ошибок.