C++ 動態配置記憶體心得（上） @ 國二學生認真打雜

December 15th, 2006

C++ 動態配置記憶體心得（上）

這篇文章的出現，主要是回答一些朋友問題時，以及自己在寫程式時的小小心得。

出來要，遲早要還的…而且要還得乾乾淨淨

只要是你使用 new 來要記憶體，一定要用 delete 把要來的記憶體歸還（同理，如果是用 new[] 要來的，就要用 delete [] 來還）。

但很多人都會犯一個錯誤，就是忘了把 class 中 data member 的部份在解構子（destructor）中清除乾淨，比方說下列這個例子：
```
class MyClass {
  public:
    MyClass();
    ~MyClass();
    ...
  private:
    OtherClass *pObj;
    ...
};
```
在 MyClass 中定義了一個 private data member pObj，通常在建構子（constructor）會將它初始化，比方說：
```
MyClass::MyClass() {
  pObj = new OtherClass(...);
  ...
}
```
結果卻忘了在 MyClass::~MyClass() 裡 delete 掉 pObj，這樣即便你釋放了由 MyClass 生出的物件，但卻讓 pObj 讓你有了 memory leak 的危機…所以一定要注意 class 中解構子是不是真的把 pObj 都清乾淨了！

不過，C++ 裡在物件的繼承卻有個很少人會注意到的特性，比方說下面有個例子：
```
class BaseClass {
  public:
    BaseClass(); // ctor

    ~BaseClass(); // dtor

    ....
  private:
    ....
};

class ChildClass : public BaseClass {
  public:
    ChildClass(); // ctor

    ~ChildClass(); // dtor

    ...
  private:
    X *pObj;  // ptr to some obj.

    ...
};
```
這樣的類別繼承關係很常見，我們可能也會定義一個 factory function 來產生所有繼承自 BaseClass 類別的物件，比方說像這樣：
```
BaseClass* createObject() {
  // 很常見的 box
  BaseClass *pRet = new ChildClass();
  ...
  return pRet;
}
```
然後就會很自然地在 code 中這樣寫：
```
BaseClass *pMyObj;
...
pMyObj = createObject();
...
delete pMyObj;
```
問題就來了，在 createObject 這個 function 裡我們產生的 BaseClass 物件來自 ChildClass，但是我們卻 delete 一個 BaseClass 指標所指到的東西，這樣的寫法會讓 ChildClass::~ChildClass() 這個解構子沒被呼叫到而無法清乾淨 ChildClass 裡的記憶體，不過這個問題還算好解決，只要把 BaseClass 中的解構子加上 virtual 的關鍵字就可，變成這樣：
```
class BaseClass {
  public:
    BaseClass();
    virtual ~BaseClass();
  ...
};
```
這樣當你在 delete 一個 BaseClass 物件時，會因為 BaseClass 的解構子被定義成 virtual，而透過一個 pointer 來找到繼承它的 class 來呼叫該 class 的解構子（在本例中就是呼叫 ChildClass::~ChildClass() ），如此才能順利地如你所願地把記憶體清乾淨。

參考書目：Effective C++, 3/e