对象指针数组的理解以及指针与对象的存储位置的理解

今天在研究infomap的源码的是否,发现里面定义了个Node的指针数组:

Node **node = new Node*[Nnode];
for(i=0;i<Nnode;i++){
    node[i]=new Node(i);
    degree[i]=0.0;
}

对于Node **node = new Node*[Nnode],这一句比较好理解,就是在内存中申请了一片空间用于存放Nnode个指针,大小为Nnode*8 (假设指针类型的长度为8字节)。但是下面for循环进行赋值的时候不太理解:node[i]=new Node(i);为什么会这么写呢?

new Node(i)不是得到一个Node的对象吗,怎么会是一个指针呢?

  • new创建类对象需要指针接收,一处初始化,多处使用//new出来的其实是一个指针,而不是具体对象,和java有区别
  • new创建类对象使用完需delete销毁
  • new创建对象直接使用堆空间,而局部不用new定义类对象则使用栈空间
  • new对象指针用途广泛,比如作为函数返回值、函数参数等
  • 频繁调用场合并不适合new,就像new申请和释放内存一样

(1)使用new创建类对象:

CTest* pTest = new CTest();

delete pTest;

pTest用来接收类对象指针。

(2)不用new,直接使用类定义申明:

CTest mTest;

此种创建方式,创建之初就已经分配了内存空间,使用完后不需要手动释放,该类析构函数会自动执行。而new申请的对象,则只有调用到delete时再会执行析构函数,如果程序退出而没有执行delete则会造成内存泄漏。

(3)类指针可以先行定义,但类指针只是个通用指针,在new之前并为该类对象分配任何内存空间。

CTest* pTest = NULL;只是一个普通指针,没有经过new的操作分配具体空间,所以不用delete释放。

1. 我们先看看如何动态定义一个char类型(基本类型int/float/double)的数组       

const  int  n ;
char *a = new char[n];

    new char[n] 表示在内存中(heap)分配了sizeof(char)*n字节的空间,并且返回一个指向所分配内存首地址的指针;   所以,在这里,定义了一个char类型的指针来指向这块内存空间。

2   在看看如何动态定义一个char类型(基本类型int/float/double)的指针数组       

const  int  n ;
char **a = new char*[n];

   指针数组就是一个数组,只不过数组里面的元素是指针类型;而int类型的数组里面的元素是int类型。

  new char*[n]也表示在内存中(heap)分配了sizeof(char)*n字节的空间,并且返回一个指向所分配内存首地址的指针,但是,

  不同的是,这些内存里面放的是指针变量,即,存放的是地址。   因此,我们要定义一个二级指针来指向这块内存空间。详细理解,可以画出内存管理图.

 PS:在涉及到指针时,多想想内存分布及管理,必要时,可画出,可帮助理解。

3   最后,如何动态定义一个 对象指针数组

#include <iostream>

using namespace std;
class A
{
private:
    int i;
public:
    A(int i)
    {
        this->i=i;
    }
    int getI(){
        return i;
    }
    void setI(int k){
        i=k;
    }
};

int main()
{
    int n=10;
    A** a =new A*[n];
    cout<<"a的地址:"<<a<<endl;
    cout<<"sizeof(A): "<<sizeof(A)<<endl;
    for(int i=0; i<n; i++){
        a[i] = new A(i);
        cout<<"(*a["<<i<<"]).getI(): "<<(*a[i]).getI();//a[i]是指针,所以*a[i]代表A类的对象
        cout<<", a["<<i<<"]->getI(): "<<a[i]->getI();//a[i]是指针,所以a[i]->getI()调用该指针对应的对象的函数
        cout<<", &(*a["<<i<<"])"<<&(*a[i]);//A的对象所在的内存地址
        cout<<", a["<<i<<"] :"<<a[i]<<", &a["<<i<<"] :"<<&a[i]<<endl;//指针a[i]的值(内容)以及存放(指向)指针a[i]的地址。
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        delete a[i];
    }
    delete a;
    return 0;
}

a[i] = new A(i); 的含义:new A()表示定义一个A 对象,并在heap中分配内存空间,并返回一个指向该内存的指针(new返回的是对指针)。  并用a[i]指向他。

以下图中a[5]为例,a[5]=new A(5);是两个步骤:new A(5)表示定义了一个A的对象(没名字,这一点很重要,这句话并不是说为a[5]分配一个存储空间,而是在heap内申请一片区域来保存A的一个对象,但是这个对象总得有个名字,或者handler吧,要不然你没法用啊),并在heap中给她分配了内存空间(从0x5fafd8开始到0x5fafe8的16个字节的空间),并返回一个指向该内存的指针a[5],a[5]的内容写的是0x5fafd8,而a[5]自己所在的位置是0x5fb834,它在指针数组的第6个位置,也就是它距离指针数组a的起始位置0x5fb820为4*6=24个字节。

动态分配的内存(各个new A(i))都存放在堆上,而指针放在栈上(各a[i])。 如果要写程序验证的话,你在方法内部new一个对象,然后把对象的引用(指针)返回给上层函数,如果在栈上,方法返回后对象会释放,如果在堆上不会被释放,而且你在方法内部给堆对象赋值都还有效(后面我们给出了一个例子)。

上面我们的示例代码中,(*a[i]).getI()和a[i]->getI()得到的值一样,又引出了另一个问题:C 语言结构体之点运算符( . )和箭头运算符( -> )的区别 :

我们使用类的对象的时候,有时用点运算符( . ),时而是用箭头运算符( -> );那么这两者之间的使用有什么区别么?

相同点:两者都是二元操作符,而且右边的操作数都是成员的名称(成员变量或者成员函数)。
不同点:点运算符( . )的左边操作数是一个结果为对象的表达式;
              箭头运算符( -> )的左边的操作数是一个指向对象的指针。

继续聊堆和栈的问题:

class CTest
{
    public:
        int a;
};
class CBest
{
    public:
        int b;
};

CTest* fun(CBest* pBest)
{
   CTest* pTest = new CTest();
   pTest->a = pBest->b;
   return pTest;
}

int main()
{
    CBest* pBest = new CBest();
    CTest* pRes= fun(pBest);
    if(pBest!=NULL){
        cout<<"pBest不为空"<<endl;
        delete pBest;
    }
    if(pRes!=NULL){
       cout<<"pRes不为空"<<endl;
       delete pRes ;
    }
    /*if(pTest!=NULL){//这一段必须注释掉,pTest只是一个局部变量,这里无法访问到,pTest是放在栈上的
        cout<<"pTest不为空"<<endl;
       delete pTest ;
    }*/

    return 0;
}

JAVA:
A a = new A();
为A对象创建了一个实例,但在内存中开辟了两块空间:一块空间在堆区,存放new A()这个对象;
另一块空间在堆栈,也就是栈,存放a,a的值为new A()这个对象的内存地址。因为java在JVM中运行,
所以a 描述的内存地址不一定是这个对象真实内存的地址。
 
Object o; // 这是声明一个引用,它的类型是Object,他的值为null,还没有指向任何对象,该引用放在内存的栈区域中。
 
o = new Object(); // new Object()句,实例化了一个对象,就是在堆中申请了一块连续空间用来存放该对象。
= // 运算符,将引向o指向了对象。也就是说将栈中表示引用o的内存地址的内容改写成了Object对象在堆中的地址。
 
C++:
C++ 如果直接定义类,如classA a; a 存在栈上(也意味着复制了对象a在栈中),如果classA a = new classA就存在堆中。
C++中:
Student  student(20) ;  //这里student是引用 对象分配在 栈空间中,这里只是我的理解

Student *student = new  Student(20);  //这里student是指针它本身在栈中,new Student(20)是分配在堆内存空间的
new Student(20)是在堆空间里创建的实体,它与在数据段以及栈空间里创建的实体不同。尽管它们也是确确实实存在的实体,但是,我们看不见,也摸不着。所以必须用一个东西来表示它,这个就是指针或者引用了。这里我们使用student来指向堆中申请的这块区域,后面就可以用这个指针对这块区域进行访问了。

参考:
https://blog.csdn.net/ShenYuanLuo/article/details/51146140 

https://blog.csdn.net/tham_/article/details/44906571

https://zhidao.baidu.com/question/430058703.html

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/jinking01/article/details/88668064