16.1 C++智能指针-new/delete探秘

    智能指针的引入正是为了防止无意之间写出有内存泄漏的程序。内存释放的工作将交给智能指针来完成，在很大程度上能够避免程序代码中的内存泄漏。

1.new/delete探秘

• new/delete是什么
      new/delete和malloc/free最明显的区别之一就是使用new生成一个类对象时系统会调用该类的构造函数，使用delete删除一个类对象时系统会调用该类的析构函数（释放函数）。既然有调用构造函数和析构函数的能力，这就意味着new和delete具备针对堆所分配的内存进行初始化（把初始化代码放在类的构造函数中）和释放（把释放相关的代码放在类的析构函数中）的能力，而这些能力是malloc和free所不具备的。
• operator new()和operator delete()
      new运算符做了两件事：①分配内存；②调用构造函数初始化该内存。
      delete运算符也做了两件事：①调用析构函数；②释放内存。
• new如何记录分配的内存大小供delete使用
      不同编译器的new内部都有不同的实现方式
• 申请和释放一个数组
      为数组动态分配内存时，往往需要用到[]，如new[…]，而释放数组时，往往也要用到[]，如delete[…]，这意味着，往往new[]和delete[]要配套使用。
• 为什么new/delete、new[]/delete[]要配对使用
      如果一个对象，是用new[]分配内存，而却用delete（而不是delete[]）来释放内存，那么这个对象满足的条件是：对象的类型是内置类型（如int类型）或者是无自定义析构函数的类类型。

A * pA = new A[2];    //这里不再分配6字节，而是2字节
delete pA;            //这里不再出现内存泄漏，也不再报异常

    那事情反过来看，如果类A书写了自己的析构函数，则用new[]为对象数组分配内存，而用单独的delete来释放内存，就会报异常。

A * pA = new A[2];    //这里分配6字节
delete pA;            //这里报异常 为什么异常？

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;   //后面再使用诸如std::cout时就可以简写成cout了；
class A
{
public:
    A()
    {
        cout << "A" << endl;
    }
    int m_i;
};
int main()
{
    {
        int* pointi = new int; //pointi指向一个int对象
        string* mystr = new string;                
    }
    {
        int* pointi = new int(100); //跟踪调试，指针指向的值变成了100
        string* mystr2 = new string(5, 'a'); //生成5个a的字符串，调用的是符合给进去的参数的string构造函数来构造出合适的字符串内容
        vector<int>* pointv = new vector<int>{ 1,2,3,4,5 }; //一个容器对象，里面有5个元素，分别是1,2,3,4,5
    }
    {
        string* mystr2 = new string(); //“值初始化”，感觉和string *mystr = new string;效果一样，总之最终字符串内容为空（""）
        int* pointi3 = new int(); //值被初始化为0， 这个()加与不加确实不一样，只有加了()值才会被初始化为0    
    }
    {
        A* pa1 = new A;
        A* pa2 = new A();
    }
    {
        string* mystr2 = new string(5, 'a');
        const char* p = mystr2->c_str();
        auto mystr3 = new auto(mystr2); //注意这种写法，mystr3会被推断成string *类型
        //string** mystr3 = new (string *)(mystr2);        
        delete mystr2;
        delete mystr3;                
    }
    {
        const int* pointci = new const int(200); //new后面这个const可以不写，似乎都差不多；当然const对象不能修改其值
        //*pointci = 300;  //不合法        
        cout << "断点放到这里方便观察" << endl;
        delete pointci; //new的内存不能忘记释放
    }
    {
        char* p = nullptr;
        delete p;
        delete p;
    }
    {
        int i;
        int* p = &i;
        //delete p; //不是new出来的不能delete，否则编译不报错，但执行时会出现异常
    }
    {
        int* p = new int();
        int* p2 = p;
        delete p2; //没问题
        //delete p; //异常，因为p和p2指向同一块内存，该内存已经通过delete p2释放了，所以两个指针指向同一块内存这种，也比较麻烦，释放了p就不能再释放p2，释放了p2就不能再释放p，换句话说，如果释放了p2，也就不能再使用p
    }
    {
        const int* pci = new const int(300);
        delete pci; //可以delete const对象
    }
    {
        int* pci = new  int(300);
        delete pci; //可以delete const对象
        *pci = 900;
    }
    return 0;
}