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delete的原理

1. 在空间上执行析构函数，完成对象中资源的清理工作
2. 调用operator delete函数释放对象的空间

在C++中，delete 操作符的执行过程涉及两个主要步骤：首先调用对象的析构函数来清理资源，然后通过 operator delete 函数释放分配给对象的内存。这两个步骤的具体行为取决于几个因素，包括对象是否是通过 new 动态分配的、对象是否是数组的一部分、以及类是否定义了虚析构函数等。

1. 调用析构函数

决定调用哪个析构函数的因素：

• 对象的实际类型：如果通过基类指针指向派生类对象，并且该基类的析构函数被声明为虚函数，则会根据对象的实际类型（即派生类）调用相应的析构函数。这是实现多态性的重要部分。(这里会感到疑惑不满足多态三同条件，但是编译器会对所有析构函数进行处理，处理成三同)

• 非虚析构函数的情况：如果基类的析构函数不是虚函数，那么即使通过基类指针指向派生类对象，也只会调用基类的析构函数，这可能导致派生类的部分没有被正确销毁，从而引发资源泄漏等问题。

  • 示例：

    class Base {
    public:virtual ~Base() { std::cout << "Base destructor" << std::endl; }
    };class Derived : public Base {
    public:~Derived() override { std::cout << "Derived destructor" << std::endl; }
    };int main() {Base* ptr = new Derived();delete ptr; // 输出: Derived destructor, Base destructorreturn 0;
    }
    

    在这个例子中，由于 Base 的析构函数是虚函数，当删除 ptr 时，程序首先调用了 Derived 类的析构函数，然后才调用 Base 类的析构函数。

2. 调用 operator delete 函数释放内存

一旦对象的析构函数被调用并完成其工作后，接下来就是释放这块内存。这里涉及到 operator delete 函数的调用：

• 默认 operator delete：如果没有特别定义 operator delete，则使用全局或类特定的 operator delete 来释放内存。默认情况下，C++标准库提供了一个全局的 operator delete 函数，它负责将内存返回给系统。

  • 示例：

    MyClass* obj = new MyClass();
    delete obj; // 默认的 operator delete 被调用来释放内存
    

• 自定义 operator delete：你可以为你的类重载 operator delete，以便以不同的方式管理内存（例如，使用内存池）。

  • 示例：

    class MyClass {
    public:void* operator new(size_t size) {std::cout << "Custom allocation" << std::endl;return ::operator new(size);}void operator delete(void* ptr) noexcept {std::cout << "Custom deallocation" << std::endl;::operator delete(ptr);}
    };int main() {MyClass* obj = new MyClass();delete obj; // 使用自定义的 operator deletereturn 0;
    }
    

数组与单个对象的区别

对于动态分配的数组，你需要使用 delete[] 而不是 delete。delete[] 不仅会调用数组中每个元素的析构函数（如果有的话），还会确保整个数组占用的内存块被正确释放。

• 注意：不要混淆 delete 和 delete[]。错误地使用它们会导致未定义的行为。

  • 示例：

    MyClass* array = new MyClass[3];
    delete[] array; // 正确做法
    

总结

• 调用析构函数：由对象的实际类型决定，特别是在使用基类指针指向派生类对象时，若基类析构函数为虚函数，则会根据对象的实际类型调用正确的析构函数；否则，默认只调用基类的析构函数。

• 释放内存：通过 operator delete 完成，可以是默认的也可以是用户自定义的版本。

理解这些机制有助于更有效地管理和优化内存使用，同时避免常见的内存管理错误如内存泄漏和双重释放等。