Re: [問題] 請問一下為何要使用new？

[tropical72 (藍影)]

我們把原本的 code 整理一下吧，

int a = 10;
int *pa;

pa = new int;
pa = &a;
*pa = 20; 

說明時主要以此例為架構，
接下來畫圖時間，下面述敘我比較少看到課本說明，

只考慮基本資料型態 POD 型態 (int, char, short, long long, double..etc)
不考慮 struct, class, 等自定義型態；
亦不考慮程式碼中有被 compiler 優化過。

※ 引述《sd016808 ()》之銘言：

1. 直接給值 

int a;

當作這動作時，程式會自己在憶體裡面找一個位址放 a 。
由於 int 這大小是 4 bytes, 所以會直接分配一個 4bytes 大小位址給 a

Var.             int a
      ┌──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│    │    │    │    │    │    │    │    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
Value │... │  ??????? │    │    │    │    │    │    │    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴

一樣的，今天做了「宣告同時給初值時」，動作類似，唯一開始就在 Addr 給初值。

int b=10;


Var.             int a           int b
      ┌──┬─────┬──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │0x20~0x23 │    │    │    │    │    │
      ┌──┬─────┬──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┐
Value │... │  ??????? │... │   10     │    │    │    │    │    │
      └──┴─────┴──┴─────┴──┴──┴──┴──┴──┴

a = b;

而這段敘述是，程式到 b 的位址撈值出來，丟給 a，所以最後 a 裡面的值就是 b

Var.             int a           int b
      ┌──┬─────┬──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │0x20~0x23 │    │    │    │    │    │
      ┌──┬─────┬──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┐
Value │... │    10    │... │   10     │    │    │    │    │    │
      └──┴─────┴──┴─────┴──┴──┴──┴──┴──┴

上面這些，變數對應到哪個位址，都是由程式掌控。

2. 間接給值 (pointer)

假設一開始只有 int a;

Var.             int a
      ┌──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│    │    │    │    │    │    │    │    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
Value │... │  ??????? │    │    │    │    │    │    │    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴

再來是先宣告一個指向整數的指標,
注意到，只要是指標，它存的 永遠都是記憶體的位置值 (開頭位置)，
既然是存位置，所以記憶體給它的大小永遠都是固定的。故

int *pa;
double *pa;
char *pa; 

不論是哪種，都是給它 4bytes (假給程式都是固定給指標 4bytes 存位置)
現在要藉由指標，讀寫 a ，而 a 的資料型態是 int，故宣告成指向int之指標

int *pa;

只有這樣宣告時，記憶體配了一個空間 (剛說了，假設是 4bytes) 給 pa

Var.             int a                int *pa
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬──┬──┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │    │0x20~0x23 │    │    │    │    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬──┬──┬──┐
Value │... │  ??????? │... │    │ ???????  │    │    │    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴─────┴──┴──┴──┴──┴

而第三步驟時， pa = new int;
這動作事實上是由二個動作合併成一個的。

一開始程式找一個新的空間配一個 int 大小記憶體 (4bytes) 出來，
而這個空間標示成 _address，假設這新的空間是

Var.             int a                int *pa            _address
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │    │0x20~0x23 │    │ 0x30~0x33│    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Value │... │  ??????? │... │    │ ???????  │    │ ?????    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴─────┴──┴─────┴──┴

再來才把 _address 這個「位置」丟給 pa，所以 pa 現在存的就是那份新位置開頭，
也就是 0x30

Var.             int a                int *pa            _address
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │    │0x20~0x23 │    │ 0x30~0x33│    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Value │... │  ??????? │... │    │   0x30   │    │ ?????    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴─────┴──┴─────┴──┴

pa = &a;

接下來這動作，又把 a 取位置 (&a)，再丟到 pa 的內容去。
( 因為 pa 是指標，所以一定是存「位置值」 )

Var.             int a                int *pa            _address
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │    │0x20~0x23 │    │ 0x30~0x33│    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Value │... │  ??????? │... │    │   0x12   │    │ ?????    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴─────┴──┴─────┴──┴

*pa = 20;

這行動作，也同等拆也二部份，一開始 *pa ，
根據 pa 裡面存的 0x12，去標記 0x12 為 _addr2

                _addr2
Var.             int a                int *pa            _address
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │    │0x20~0x23 │    │ 0x30~0x33│    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Value │... │  ??????? │... │    │   0x12   │    │ ?????    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴─────┴──┴─────┴──┴

再來再整段看， *pa=20，去把剛剛標記的 _addr2 改成 20

                _addr2
Var.             int a                int *pa            _address
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Addr  │... │ 0x12~0x15│... │    │0x20~0x23 │    │ 0x30~0x33│    │
      ┌──┬─────┬──┬──┬─────┬──┬─────┬──┐
Value │... │    20    │... │    │   0x12   │    │ ?????    │    │
      └──┴─────┴──┴──┴─────┴──┴─────┴──┴

檢視剛剛的成果出來

int a;
int *pa;
pa  = &a;
*pa = 20 

所以最後用了 pa 去改 a 值，

cout <<   a << endl;   和
cout << *pa << endl; 

答案都是 20，原理上面都已說明。

至於剛剛先用到的 pa = new int; ，那份 _address 到現在還卡在記憶體裡面，
以後就沒辦法再去控管它了，稱 memory leak。
至於 memory leak 現象這有很多說明了，本文不探討。
若是卡在 new 是什麼意思不知道 ---> 只能說該死了。



: 開發平台(Platform): (Ex: VC++, GCC, Linux, ...)
: BCB
: 問題(Question)：
: 想請問一下new所代表的意思？
: 例如
: int a=3,*ptr;
: char buff[3];
: ptr=new int;// 這行代表說建立一個int大小的空間並讓ptr指定?
: ptr=&a;
: sprintf(buff,"%d",*ptr);
: Edit1->Text=buff;
: 想請問一下有打第3行跟沒有打 到底有什麼差別？

--
    No matter how gifted you are,
       alone, can not change the world. 

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 180.177.78.41
→ ericinttu:我想建議: 紙筆畫圖(or電繪)再傳圖檔到免費空間上,應該
→ ericinttu:      比BBS繪圖來的省時間.
→ tropical72:感謝 eric~ 建議 , 確實應該較省時 :)
推 Yshuan:推這篇 辛苦了
推 janice001:辛苦了
→ diabloevagto:ptt自己就有可以傳圖的http://ppt.cc/cut/
推 qpalwosk:    ptt                         ppt
→ hakman:*pa 是不是要寫成 pa 啊？
→ hakman:抱歉，搞錯了，沒發現前面還有int  搞成dereference
推 sd016808:請問一下執行pa= new int這行時 新建的記憶體空間裡面的
→ sd016808:VALUE是？
→ sd016808:我若寫car *ptr;   *ptr= new car;  這樣寫代表說新增的
→ sd016808:記憶體空間的VALUE值是？
→ sd016808:car 是我建的class結構名稱
→ diabloevagto:沒給初始值就是？？？
→ tropical72:@sd016808: 我認為你不該跳tone跳那麼快,POD都不熟就跳
→ tropical72:non-POD.只寫 new int 會配置空間,但不會給值.這個我圖
→ tropical72:裡面看得出來吧? 裡面是打問號.不是填零。
→ angleevil:其實我覺得版主應該把tropical72對於指標的圖都m起來
→ angleevil:這樣以後就不用再畫了.叫她們直接去看就好
→ bernachom:把大大的圖加到14誡XD
推 Raymond0710:讚 推推Y
推 kimmyariel:大推~~~!! 辛苦了~~~