Шаг 19 - Управление памятью. Продолжение

Бог:"Я стер всякую жизнь. Впочем, я ничего
	не уничтожил. Я просто воссоединил в Себе 
	частицы Себя. У меня на планете было 
	множество типов с безумными глазами, 
	которые болтали насчет слияния со Мной. 
	Вот они и слились."
Кармоди: "Им это понравилось?"
Бог: "Откуда я знаю?"
			Р. Шекли. Координаты чудес.

А что случается, когда компилятор видит ключевое слово delete? А кстати то же самое, только в обратном порядке. Сначала вызывает деструктор, потом вызывает operator delete(), прототип коего:

void operator delete (void* to_free_mem);

Параметр есть указатель на освобождаемую память. Да, но в нашем примере НЕ НАДО ничего освобождать. Мы сами добыли память, сами и освободим. Что делать? Вообще не употреблять delete (ключевое слово, не оператор). А употребить только деструктор.

ourObject->~CClass();

Но с другой стороны, не следует навечно занимать память.Это нехорошо. Отдавать нужно так же, как и брали. Брали malloc() - отдаем через free(). Брали в стеке - ничего не делаем, само освободится. А может, брали через operator new() - тогда освобождаем через operator delete(). Вы наверное поняли, что сырую память можно взять через чистый оператор operator new():

// взяли память
char* piece_of_memory = operator new(100000000);
// положили на место.
operator delete (piece_of_memory);

Вроде управились со всем. Надо только запомнить, что всегда (превсегда) выделение и освобождение памяти должно идти только через комплементарные пары функций и механизмов. Потому что они (механизмы) совершенно друг друга не понимают. И память, выделенная через malloc, с точки зрения пары new-delete совсем не выделенная. А удаленная через free не удаленная. И наоборот. Полная несовместимость во все стороны.

А что нам проку от управления памятью, спросите Вы? Да хотя бы скорость. Когда выполняется operator new(), программа в общем случае обращается к операционной системе. Операционка, как Вы понимаете, не в восторге от толкающихся вокруг нее процессов и потоков, наперебой просящих у нее кусочки памяти, и выдает память в порядке очереди, к тому же у нее есть любимчики, да еще и себе нужно оставить... Ведет себя в точности так же, как нормальный начальник компьютерного отдела при распределении новой техники. Так что выгоднее сразу хапнуть достаточное количество памяти, а потом самостоятельно ее раздавать объектам.

А что касается освобождения памяти в нашем примере, то это вообще ураган: не нужно разрушать объекты по отдельности; Вы просто хрясь! - и освобождаете буфер целиком. Интересно, что чувствуют при этом объекты?

Конечно, нужно немного усложнить код, чем наши жалкие две строки. Следует "шмат памяти" оформить в виде класса, так чтобы выдавать память объектам последовательно. У объектов перегрузить операторы operator new() так, чтобы память бралась где нам надо, и operator delete() так чтобы он ничего не делал. И "шмат" называть "пулом". А то не поймут.

Я лишь чуть-чуть усложняю класс, только чтоб показать.

#include <stdlib.h>
// Класс пула
class CPool
{
public:
	static char buffer[8096]; // статический буфер
	static char* position; // текущая позиция
	static void* getSomeMemory(size_t); // получить немного памяти
};
// вот получаем немного памяти.
void* CPool::getSomeMemory(size_t bytes)
{
	void* ret_val = position; // вернуть надо текущую позицию.
	position+=bytes; // а счетчик увеличить
	return ret_val;
}
// Это так.. эксперимент.
// Класс с собственным управлением памятью.
class CThat
{
private:
	int m_some_number; // не знаю что.
public:
	// перегруженные operator new, operaton delete
	void* operator new(size_t bytes)
		{ return CPool::getSomeMemory(bytes); };
	void operator delete(void*){};
};
// инициализация статических членов.
char CPool::buffer[8096];
char* CPool::position = CPool::buffer;

Чтобы довести его до более-менее приличного вида, нужно как минимум обрабатывать размер выделяемого блока и количество оставшейся памяти в буфере; сделать буфер нестатическим; при недостатке памяти выделять новый буфер==создавать новый экземпляр пула; статическими должны быть либо функция выделения памяти из пула либо указатель на свежий, незаполненный пул.


Несколько строк занудства.

Операционка неохотно берет себе память обратно. Возможно, освобожденный фрагмент вообще останется в ведении менеджера памяти самой программы, до ее завершения. Но конечно крупные куски она заглатывает тут же. Если возитесь с мелочью, проверьте этот момент на всякий случай; нет ничего приятнее свопа или уборки мусора в нужное время!

Глобальный оператор ::operator new() и глобальный оператор ::operator delete() не трогайте. Проще и намного умнее перегружать операторы в классах.

new, operator new и конструктор, а так же delete, operator delete и деструктор - АБСОЛЮТНО разные вещи. Как мы уже выяснили, их можно вызывать по отдельности. Не давайте себя запутать, если кто-нибудь будет говорить об операторе new - такого не бывает, бывает или оператор operator new(), или ключевое слово new.


Предыдущий Шаг | Следующий Шаг | Оглавление
Автор Albert Makhmutov - 26.04.2001