C++程序设计：深入理解堆与拷贝构造函数

"C++程序设计课程的第14章主要讲解了堆内存管理和拷贝构造函数的概念及其应用。本章涵盖了堆的概述、使用new和delete的原因、如何分配和释放堆对象、拷贝构造函数的功能、默认拷贝构造函数、浅拷贝与深拷贝的区别、临时对象、无名对象以及构造函数在类型转换中的作用。此外，还强调了正确管理内存以避免堆内碎块的重要性。" 14.1 关于堆 堆是C++程序内存布局的一部分，它是一个动态内存区域，通常用于存储大小不确定或在程序运行时才能确定大小的对象。堆内存的分配和释放由`new`和`delete`操作符负责，与`malloc()`和`free()`函数不同，它们不仅分配和释放内存，还会自动调用构造函数和析构函数。 14.2 需要new和delete的原因 在C++中，对象创建时需要调用构造函数进行初始化。然而，`malloc()`只分配内存，不执行构造，而`free()`则不调用析构函数。因此，`new`和`delete`被引入以确保对象生命周期的完整管理，包括构造和析构过程。 14.3 分配堆对象 使用`new`操作符可以从堆中动态地分配内存来创建对象，如`Tdate *pD = new Tdate();`。这将调用类的构造函数来初始化对象。 14.4 拷贝构造函数 拷贝构造函数是一个特殊的构造函数，用于创建一个新对象作为现有对象的副本。当一个对象被传递给函数、返回函数值、或者作为右值出现在赋值语句的左侧时，会调用拷贝构造函数。 14.5 默认拷贝构造函数 如果程序员没有定义拷贝构造函数，编译器会提供一个默认的，进行逐个成员的浅拷贝。 14.6 浅拷贝与深拷贝 浅拷贝只是简单地复制对象的成员，如果对象包含指向动态内存的指针，原始对象和副本可能共享同一内存。深拷贝则会创建独立的内存副本，确保两个对象互不影响。 14.7 临时对象 临时对象是在表达式中创建的，通常作为函数返回值或用于类型转换。它们的生命周期很短，通常在当前语句结束时销毁。 14.8 无名对象 无名对象是没有名字的临时对象，它们在创建后立即使用，然后就被销毁。 14.9 构造函数用于类型转换 构造函数可以被用作类型转换的工具，允许在不匹配的类型之间进行转换，但需谨慎处理，以防止信息丢失或错误的转换。 14.10 作业 课程可能包括了练习题目，以帮助学生理解和掌握这些概念，包括但不限于编写自己的拷贝构造函数、管理堆内存、理解深拷贝和浅拷贝的区别等。 总结来说，本章内容对于理解和有效地管理C++程序中的内存以及正确处理对象的复制至关重要。正确使用拷贝构造函数和内存管理策略可以预防内存泄漏和数据异常，从而编写出更健壮的代码。