Как работает динамическое выделение памяти под объект?

@mzarb · Регистрация: 14.01.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

C++

class A
{
public:
  A(int x){}
  ~A(){}
};
const int n = 50;
A* placementMemory = static_cast<A*>(operator new[] (n * sizeof(A)));
for (int i = 0; i < n; i++)
{
  new (placementMemory + i) A(rand());
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
  placementMemory[i].~A();
}
operator delete[] (placementMemory);

В 8 строчке вызвалась перегруженная глобальная функция "operator new[]", потом эта функция приняла аргументом размер для выделения памяти для 50 объектов размера "A" и вернула указатель на эту выделенную память, дальше static_cast привел этот указатель к типу "A" и присвоил значения(адрес на выделенную память, который содержался в указателе) указателя к указателю placementMemory.
Но вот не пойму, что происходить в 11 строчке. Какая будет использоваться перегруженная версия new и она там будет не одна? Я так же не понимаю такой пример : A *p = new A;. Сначала вызывается new и выделяется память и возвращается указатель на эту выделенную память, а потом запускается конструктор класса A(), но кто будет инициализировать этот конструктор на этой динамически выделенной памяти(указатель на которую вернула new), а не на стеке, ведь new вернула только указатель на выделенную память и не понятно каким образом конструктор должен на этой выделенной памяти инициализироваться?

Vourhey · 14.03.2013, 20:06

mzarb, конструктор никто не должен инициализировать. Это обычная функция. Ее код уже в памяти лежит. Еще до всяких вызовов new и т. д..

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от mzarb

Но вот не пойму, что происходить в 11 строчке. Какая будет использоваться перегруженная версия new и она там будет не одна?

new с передачей адреса

@mzarb · 14.03.2013, 20:40 **[ТС]**

Vourhey, я не так выразился. Я имел ввиду, если запустится конструктор, то он же инициализирует поля класса на стеке, а откуда он будет знать что нужно разместить не на стеке, а в куче? К примеру когда делал вывод сообщение по входу в функцию, то сначала входило в operator new, а потом в конструктор. Или же конструктор как-то попадет в какой-то перегруженный new и там уже как-то инициализируется в куче? Могли бы вы написать реализации нужных перегруженных new к коду в вопросе?

Vourhey · 14.03.2013, 23:34

Сообщение от mzarb

то он же инициализирует поля класса на стеке, а откуда он будет знать что нужно разместить не на стеке, а в куче?

Конструктор не выделяет память и ничего нигде не размещает. Он работает с уже выделенной областью (в общем случае). На вход получит адрес данных объекта. В куче они лежат, или на стеке ему совершенно фиолетово.

Сообщение от mzarb

Могли бы вы написать реализации нужных перегруженных new к коду в вопросе?

Там и так все в порядке.

Сообщение от mzarb

К примеру когда делал вывод сообщение по входу в функцию, то сначала входило в operator new, а потом в конструктор. Или же конструктор как-то попадет в какой-то перегруженный new и там уже как-то инициализируется в куче?

Ниче не понял, что ты написал. new выделит память под объект и вызовет для него конструктор, которому передаст адрес выделенной памяти. Очередность "вхождения" у тебя правильная.

@mzarb · 15.03.2013, 00:47 **[ТС]**

Vourhey, А каким образом он передает конструктору адрес выделенной памяти? Возможно глупый вопрос, но что-то я не могу этого представить. Могли бы вы поподробнее объяснить?

Vourhey · 15.03.2013, 01:10

Сообщение от mzarb

А каким образом он передает конструктору адрес выделенной памяти?

Есть у тебя функция, которая параметром принимает указатель. Вот таким образом и передается. Как обычный вызов функции с передачей ей аргумента. И любые нестатические функции-члены работают аналогично. Просто для это выглядит, как объект.функция(); а в итоге, функция(адрес_объекта);

@mzarb · 15.03.2013, 02:32 **[ТС]**

Vourhey, спасибо. Я почему-то думал, что new возвращает rvalue, так как нет возможности обратится к этой памяти или применить операцию взятия адреса, по крайней мере до присваивания указателю, по этому откинул версию "объект.функция()".
А new возвращает адрес выделенной памяти или все же указатель(без имени или с именем) на эту память?
И что будет делать конструктор, он инициализирует память нулями ?
И есть ли у этого объекта(адреса) такой же доступ к полям класса как и у обычных объектов, то есть можно ли будет в конструкторе писать адрес.поле и присваивать им аргументы если есть? То есть A или A() - это определения объекта без имени(но с адресом) типа A , а в примере "new (placementMemory + i) A(rand()" - это определение объекта без имени(с адресом , который вернет new) типа A и инициализация его значением "rand()" ? Если да, то почему адрес туда подставляется после типа?
И последний вопрос, static_cast преобразует к нужному типу, разбивая выделенный кусок на размер полей и располагая их последовательно в этом участке памяти?
Буду очень благодарен за ответ.

Vourhey · 15.03.2013, 12:34

Сообщение от mzarb

Я почему-то думал, что new возвращает rvalue, так как нет возможности обратится к этой памяти или применить операцию взятия адреса, по крайней мере до присваивания указателю, по этому откинул версию "объект.функция()".

Не важно, что возвращает new. Представь, что внутри него, грубо, реализован такой элементарный механизм:
1. вызов системной функции для выделения памяти
2. вызов конструктора для выделенного блока памяти
3. возвращение адреса памяти тебе в программу.
все, ничего сложного выдумывать не надо. Никаких rvalue.

Сообщение от mzarb

А new возвращает адрес выделенной памяти или все же указатель(без имени или с именем) на эту память?

Значение указателя и есть адрес

Сообщение от mzarb

И что будет делать конструктор, он инициализирует память нулями ?

Кто инициализирует память нулями? Конструктору, опять же, не важно, что лежит в памяти в общем случае. Он знает смещения, ему этого достаточно.

Сообщение от mzarb

И есть ли у этого объекта(адреса) такой же доступ к полям класса как и у обычных объектов

Ниче не понял. У нас разве необычный объект? Правда доступа и поля класса - это только языковые понятия. После компиляции они исчезают. Как и сами объекты.

Сообщение от mzarb

то есть можно ли будет в конструкторе писать адрес.поле и присваивать им аргументы если есть?

Почитай про this. Считай, что вот "оно" и есть переданный твоим функциям-членам скрытый указатель.

Сообщение от mzarb

Если да, то почему адрес туда подставляется после типа?

Адрес не после типа, а после new в скобках.

Добавлено через 8 минут

Сообщение от mzarb

указатель(без имени или с именем)

Что значит "вернуть с именем"?

@mzarb · 15.03.2013, 21:48 **[ТС]**

Сообщение от Vourhey

Значение указателя и есть адрес

Сообщение от Vourhey

Что значит "вернуть с именем"?

Я понимаю, что значение указателя - это адрес на то, куда он указывает и наверное это не принципиально важно, но когда new возвращает что-то, к примеру адрес содержащийся в значении возвращаемого указателя, то будет присвоение уже вне функции, где-то возле вызова и выглядеть это будет как : void* noname = p, где p это указатель, который вернула new, а void * noname то, что приняло его.То есть технически все же возвращается указатель без имени содержащий в своем значении адрес на выделенную память, который вернулся с new по указателю, который содержал его? Хотя опять же в данном случае это большой роли не играет, так как все ровно обратится к этому указателю не получится. То есть не важно что подставится в виде объекта, адрес, который вернул new или все же указатель без имени содержащий этот адрес? Откуда я это все взял? Вот ссылка

Сообщение от Vourhey

Кто инициализирует память нулями? Конструктору, опять же, не важно, что лежит в памяти в общем случае. Он знает смещения, ему этого достаточно.

А конструктор, который запустится без параметров или поумолчанию, он же будет инициализировать объект на выделенной памяти, но а что тогда подразумевается под инициализацией? Или если без параметров запускать, то инициализации нету, а есть только объявление, но в случае с классами объявление объектов и есть их инициализация даже если нету передачи аргументов в конструктор. Вообщем, код A a; создаст объект и запустит конструктор поумолчанию, а этот конструктор будет что-то делать, то есть какую-либо инициализацию?

Сообщение от Vourhey

Адрес не после типа, а после new в скобках.

Допустим есть код A *p = new A();. Так вот A() - это же не конструктор, то есть не вызов как обычной функции, а имеется ввиду создание объекта типа A и вызов конструктора без параметров, то есть имя этого объекта, которое будет стоять между "A" и "()", это адрес/указаnель, который вернет new. Так вот каким образом этот адрес/указатель подставится между "A" и "()"?

@Kuzia domovenok · 15.03.2013, 22:01

Что за поток сознания? Чёрт не разберёт.
Лучше не умничай и не переусложняй проблему, а говори прямо, что тебя побудило это написать? Чувствую, что ты сам выдумал эту несуществующую проблему на пустом месте. Начитался каких-то ненужных статеек?
Короче, пиши код и пиши, что конкретно неясно.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от mzarb

Так вот каким образом этот адрес/указатель подставится между "A" и "()"?

а какая разница? С++ это самостоятельный язык, а не набор, например, макросов, превращающих вызовы new в вызовы конструкторов как сишных функций.

Vourhey · 15.03.2013, 22:25

mzarb, ни черта не понял из того, что ты написал. Текста много, смысл - хрен разберешь. Че-то ты навыдумывал себе.

@mzarb · 15.03.2013, 23:30 **[ТС]**

Kuzia domovenok, что за агрессия? Я описал по два раза то, что мне не понятно, если вы это не поняли или не захотели понимать, то я не могу вас заставить и я понимаю что тут мне никто не обязан чем-то. Так что можно просто пройти мимо и не нужно оставлять критики не направленную на что-то конкретное. А просто выражать свое негодования по тому, что я расписал подробно что именно мне не понятно - это смешно. Может я и не спец по объяснению того, что хочу, но если бы я задал вопрос в двух словах, то вряд ли бы вы что-то поняли или бы поняли не правильно и пришлось бы ещё и ещё задавать вопросы или я бы не понял и воспринял ложное определение. А по поводу кода, на примере которого будет дан ответ, то код был.

Не по теме:

Советую вам php использовать, там не нужно задумываться ни о чем.

Добавлено через 3 минуты
Vourhey, ладно, спасибо за помощь, остальное уже как-то сам переварю.

Новые блоги и статьи
Элементы алгоритмизации hw_wired 28.01.2025 Основы алгоритмизации В современном мире алгоритмы играют фундаментальную роль в развитии информационных технологий и программирования. Понимание основ алгоритмизации является ключевым элементом в. . .	Человек и информация hw_wired 28.01.2025 Введение: роль информации в познании мира В современном мире информация играет фундаментальную роль в процессе познания окружающей действительности. Она представляет собой совокупность сведений об. . .	Компьютер и информация hw_wired 28.01.2025 Эволюция вычислительных машин История развития вычислительной техники начинается задолго до появления первых электронных устройств. Человечество всегда стремилось упростить процесс вычислений и. . .	Информационные технологии hw_wired 28.01.2025 Введение в современные технологии работы с информацией В современном мире информационные технологии стали неотъемлемой частью практически всех сфер человеческой деятельности. Они существенно. . .	Информация вокруг нас hw_wired 28.01.2025 Основные понятия информации В современном мире понятие информации является фундаментальным и охватывает практически все сферы человеческой деятельности. Информация представляет собой совокупность. . .	Компьютер для начинающих hw_wired 28.01.2025 Введение в мир компьютерных технологий В современном мире информация стала одним из важнейших ресурсов человечества, определяющим развитие общества и технологий. Наша жизнь неразрывно связана с. . .
[golang] 189. Rotate Array alhaos 28.01.2025 Повороты рукоятки, целочисленный слайс нужно сдвинуть на целое положительное число. Мне очень нравится решение на GO / / https:/ / leetcode. com/ studyplan/ top-interview-150/ package topInterview . . .	КуМир: решение задач на матрицы bytestream 28.01.2025 КуМир представляет собой среду для обучения программированию, которая включает в себя мощные инструменты для работы с матрицами. Матрица в программировании - это двумерный массив, состоящий из. . .	КуМир: решение задач на строки bytestream 28.01.2025 В системе программирования КуМир работа со строковыми данными является одним из важнейших аспектов создания программ. Строки представляют собой последовательности символов, заключенные в кавычки,. . .	КуМир: решение геометрических задач bytestream 28.01.2025 Программирование геометрических задач в среде КуМир становится всё более актуальным в обучении школьников и студентов. КуМир — это разработанная в России обучающая программная среда, предназначенная. . .	КуМир, исполнитель Водолей: Задачи и решения bytestream 28.01.2025 КуМир — это образовательная среда для обучения программированию. Она предлагает пользователям разнообразные инструменты для разработки и отладки программ, что особенно ценно для студентов и. . .	КуМир, исполнитель Чертежник: Решение задач bytestream 28.01.2025 КуМир (Комплект Учебных МИРов) представляет собой образовательную среду для обучения основам программирования и алгоритмизации. Исполнитель Чертежник работает на координатной плоскости, где может. . .

Vourhey Почетный модератор 7393 / 2639 / 281 Регистрация: 29.07.2006 Сообщений: 13,696
	14.03.2013, 20:06	2
	mzarb, конструктор никто не должен инициализировать. Это обычная функция. Ее код уже в памяти лежит. Еще до всяких вызовов new и т. д.. Добавлено через 2 минуты Сообщение от mzarb Но вот не пойму, что происходить в 11 строчке. Какая будет использоваться перегруженная версия new и она там будет не одна? new с передачей адреса 1

@mzarb 8 / 8 / 2 Регистрация: 14.01.2013 Сообщений: 141
	14.03.2013, 20:40 [ТС]	3
	Vourhey, я не так выразился. Я имел ввиду, если запустится конструктор, то он же инициализирует поля класса на стеке, а откуда он будет знать что нужно разместить не на стеке, а в куче? К примеру когда делал вывод сообщение по входу в функцию, то сначала входило в operator new, а потом в конструктор. Или же конструктор как-то попадет в какой-то перегруженный new и там уже как-то инициализируется в куче? Могли бы вы написать реализации нужных перегруженных new к коду в вопросе? 0

Vourhey Почетный модератор 7393 / 2639 / 281 Регистрация: 29.07.2006 Сообщений: 13,696
	14.03.2013, 23:34	4
	Сообщение от mzarb то он же инициализирует поля класса на стеке, а откуда он будет знать что нужно разместить не на стеке, а в куче? Конструктор не выделяет память и ничего нигде не размещает. Он работает с уже выделенной областью (в общем случае). На вход получит адрес данных объекта. В куче они лежат, или на стеке ему совершенно фиолетово. Сообщение от mzarb Могли бы вы написать реализации нужных перегруженных new к коду в вопросе? Там и так все в порядке. Сообщение от mzarb К примеру когда делал вывод сообщение по входу в функцию, то сначала входило в operator new, а потом в конструктор. Или же конструктор как-то попадет в какой-то перегруженный new и там уже как-то инициализируется в куче? Ниче не понял, что ты написал. new выделит память под объект и вызовет для него конструктор, которому передаст адрес выделенной памяти. Очередность "вхождения" у тебя правильная. 1

@mzarb 8 / 8 / 2 Регистрация: 14.01.2013 Сообщений: 141
	15.03.2013, 00:47 [ТС]	5
	Vourhey, А каким образом он передает конструктору адрес выделенной памяти? Возможно глупый вопрос, но что-то я не могу этого представить. Могли бы вы поподробнее объяснить? 0

Vourhey Почетный модератор 7393 / 2639 / 281 Регистрация: 29.07.2006 Сообщений: 13,696
	15.03.2013, 01:10	6
	Сообщение от mzarb А каким образом он передает конструктору адрес выделенной памяти? Есть у тебя функция, которая параметром принимает указатель. Вот таким образом и передается. Как обычный вызов функции с передачей ей аргумента. И любые нестатические функции-члены работают аналогично. Просто для это выглядит, как объект.функция(); а в итоге, функция(адрес_объекта); 1

@mzarb 8 / 8 / 2 Регистрация: 14.01.2013 Сообщений: 141
	15.03.2013, 02:32 [ТС]	7
	Vourhey, спасибо. Я почему-то думал, что new возвращает rvalue, так как нет возможности обратится к этой памяти или применить операцию взятия адреса, по крайней мере до присваивания указателю, по этому откинул версию "объект.функция()". А new возвращает адрес выделенной памяти или все же указатель(без имени или с именем) на эту память? И что будет делать конструктор, он инициализирует память нулями ? И есть ли у этого объекта(адреса) такой же доступ к полям класса как и у обычных объектов, то есть можно ли будет в конструкторе писать адрес.поле и присваивать им аргументы если есть? То есть A или A() - это определения объекта без имени(но с адресом) типа A , а в примере "new (placementMemory + i) A(rand()" - это определение объекта без имени(с адресом , который вернет new) типа A и инициализация его значением "rand()" ? Если да, то почему адрес туда подставляется после типа? И последний вопрос, static_cast преобразует к нужному типу, разбивая выделенный кусок на размер полей и располагая их последовательно в этом участке памяти? Буду очень благодарен за ответ. 0

Vourhey Почетный модератор 7393 / 2639 / 281 Регистрация: 29.07.2006 Сообщений: 13,696
	15.03.2013, 12:34	8
	Сообщение от mzarb Я почему-то думал, что new возвращает rvalue, так как нет возможности обратится к этой памяти или применить операцию взятия адреса, по крайней мере до присваивания указателю, по этому откинул версию "объект.функция()". Не важно, что возвращает new. Представь, что внутри него, грубо, реализован такой элементарный механизм: 1. вызов системной функции для выделения памяти 2. вызов конструктора для выделенного блока памяти 3. возвращение адреса памяти тебе в программу. все, ничего сложного выдумывать не надо. Никаких rvalue. Сообщение от mzarb А new возвращает адрес выделенной памяти или все же указатель(без имени или с именем) на эту память? Значение указателя и есть адрес Сообщение от mzarb И что будет делать конструктор, он инициализирует память нулями ? Кто инициализирует память нулями? Конструктору, опять же, не важно, что лежит в памяти в общем случае. Он знает смещения, ему этого достаточно. Сообщение от mzarb И есть ли у этого объекта(адреса) такой же доступ к полям класса как и у обычных объектов Ниче не понял. У нас разве необычный объект? Правда доступа и поля класса - это только языковые понятия. После компиляции они исчезают. Как и сами объекты. Сообщение от mzarb то есть можно ли будет в конструкторе писать адрес.поле и присваивать им аргументы если есть? Почитай про this. Считай, что вот "оно" и есть переданный твоим функциям-членам скрытый указатель. Сообщение от mzarb Если да, то почему адрес туда подставляется после типа? Адрес не после типа, а после new в скобках. Добавлено через 8 минут Сообщение от mzarb указатель(без имени или с именем) Что значит "вернуть с именем"? 1

@mzarb 8 / 8 / 2 Регистрация: 14.01.2013 Сообщений: 141
	15.03.2013, 21:48 [ТС]	9
	Сообщение от Vourhey Значение указателя и есть адрес Сообщение от Vourhey Что значит "вернуть с именем"? Я понимаю, что значение указателя - это адрес на то, куда он указывает и наверное это не принципиально важно, но когда new возвращает что-то, к примеру адрес содержащийся в значении возвращаемого указателя, то будет присвоение уже вне функции, где-то возле вызова и выглядеть это будет как : void* noname = p, где p это указатель, который вернула new, а void * noname то, что приняло его.То есть технически все же возвращается указатель без имени содержащий в своем значении адрес на выделенную память, который вернулся с new по указателю, который содержал его? Хотя опять же в данном случае это большой роли не играет, так как все ровно обратится к этому указателю не получится. То есть не важно что подставится в виде объекта, адрес, который вернул new или все же указатель без имени содержащий этот адрес? Откуда я это все взял? Вот ссылка Сообщение от Vourhey Кто инициализирует память нулями? Конструктору, опять же, не важно, что лежит в памяти в общем случае. Он знает смещения, ему этого достаточно. А конструктор, который запустится без параметров или поумолчанию, он же будет инициализировать объект на выделенной памяти, но а что тогда подразумевается под инициализацией? Или если без параметров запускать, то инициализации нету, а есть только объявление, но в случае с классами объявление объектов и есть их инициализация даже если нету передачи аргументов в конструктор. Вообщем, код A a; создаст объект и запустит конструктор поумолчанию, а этот конструктор будет что-то делать, то есть какую-либо инициализацию? Сообщение от Vourhey Адрес не после типа, а после new в скобках. Допустим есть код A *p = new A();. Так вот A() - это же не конструктор, то есть не вызов как обычной функции, а имеется ввиду создание объекта типа A и вызов конструктора без параметров, то есть имя этого объекта, которое будет стоять между "A" и "()", это адрес/указаnель, который вернет new. Так вот каким образом этот адрес/указатель подставится между "A" и "()"? 0

@Kuzia domovenok 4264 / 3323 / 925 Регистрация: 25.03.2012 Сообщений: 12,521 Записей в блоге: 1
	15.03.2013, 22:01	10
	Что за поток сознания? Чёрт не разберёт. Лучше не умничай и не переусложняй проблему, а говори прямо, что тебя побудило это написать? Чувствую, что ты сам выдумал эту несуществующую проблему на пустом месте. Начитался каких-то ненужных статеек? Короче, пиши код и пиши, что конкретно неясно. Добавлено через 4 минуты Сообщение от mzarb Так вот каким образом этот адрес/указатель подставится между "A" и "()"? а какая разница? С++ это самостоятельный язык, а не набор, например, макросов, превращающих вызовы new в вызовы конструкторов как сишных функций. 0

Vourhey Почетный модератор 7393 / 2639 / 281 Регистрация: 29.07.2006 Сообщений: 13,696
	15.03.2013, 22:25	11
	mzarb, ни черта не понял из того, что ты написал. Текста много, смысл - хрен разберешь. Че-то ты навыдумывал себе. 0

	15.03.2013, 23:30

@mzarb 8 / 8 / 2 Регистрация: 14.01.2013 Сообщений: 141
	15.03.2013, 23:30 [ТС]	12
	Kuzia domovenok, что за агрессия? Я описал по два раза то, что мне не понятно, если вы это не поняли или не захотели понимать, то я не могу вас заставить и я понимаю что тут мне никто не обязан чем-то. Так что можно просто пройти мимо и не нужно оставлять критики не направленную на что-то конкретное. А просто выражать свое негодования по тому, что я расписал подробно что именно мне не понятно - это смешно. Может я и не спец по объяснению того, что хочу, но если бы я задал вопрос в двух словах, то вряд ли бы вы что-то поняли или бы поняли не правильно и пришлось бы ещё и ещё задавать вопросы или я бы не понял и воспринял ложное определение. А по поводу кода, на примере которого будет дан ответ, то код был. Не по теме: Советую вам php использовать, там не нужно задумываться ни о чем. Добавлено через 3 минуты Vourhey, ладно, спасибо за помощь, остальное уже как-то сам переварю. 0