C++의 연산자 선택 및 메모리 관리
사용자 정의 구현 그리고 C++의 연산자는 엄청난 메모리 관리 자유를 제공합니다. 이러한 연산자를 통해 개발자는 클래스 내에서 메모리 할당 및 할당 해제를 제어할 수 있습니다. 하위 클래스화는 특히 하위 클래스를 선택할 때 혼란을 초래할 수 있습니다. 삭제 객체 파괴 연산자.
C++에서 연산자 오버로딩의 경우 올바른 선택 연산자는 실제 클래스가 할당 시 알려지기 때문에 간단해 보입니다. 그러나 적절한 삭제 연산자를 선택하는 것은 더 미묘할 수 있으며, 특히 기본 클래스 포인터가 파생 클래스의 인스턴스에 연결되는 경우 더욱 그렇습니다.
기본 클래스 포인터가 파생 클래스 개체를 삭제할 때 C++에서는 기본 클래스 또는 파생 클래스의 연산자? 이 결정은 특히 고유한 메모리 관리 알고리즘을 사용하는 클래스에서 메모리를 관리하고 해제하는 방법에 상당한 영향을 미칩니다.
이 기사에서는 서브클래스가 삭제 연산자 선택을 재정의할 때 g++가 삭제 연산자 선택을 처리하는 방법을 연구합니다. C++ 런타임이 어떤 형식을 결정하는지 보여주기 위해 예제를 사용하겠습니다. 사용되며 이것이 실제로 메모리 관리에 어떤 영향을 미치는지.
| 명령 | 사용예 |
|---|---|
| operator delete | 이는 삭제 연산자의 사용자 정의된 구현입니다. C++에서는 클래스에 대한 사용자 정의 메모리 할당 해제 동작을 생성합니다. 스크립트에서 볼 수 있듯이 std::free(ptr)를 사용하여 메모리가 명시적으로 해제됩니다. |
| operator new | 마찬가지로 , 이 사용자 정의 구현은 사용자 정의된 메모리 할당 동작을 설정할 수 있습니다. std::malloc(size)를 사용하여 메모리를 할당하고 메모리를 할당한 클래스를 지정하는 사용자 정의 메시지를 보내는 데 사용되었습니다. |
| virtual destructor | 객체를 삭제하기 위해 기본 클래스 포인터를 사용할 때, 적절한 소멸자를 호출합니다. 이 예에서 X와 ArenaAllocationX는 모두 가상 소멸자를 사용하여 메모리 할당 해제를 적절하게 관리합니다. |
| gtest | 그만큼 프레임워크(GoogleTest)는 단위 테스트를 생성하는 데 사용됩니다. 이 경우 올바른지 확인합니다. 연산자가 사용됩니다. 다양한 시나리오에서 메모리 할당 및 할당 취소 작업을 광범위하게 테스트하는 것이 중요합니다. |
| ASSERT_EQ | 이 매크로는 라이브러리는 테스트 코드에서 일반적으로 사용되는 두 값이 동일한지 확인합니다. 이 경우 단순화되었지만 더 복잡한 테스트에서 메모리 상태나 삭제 프로세스를 비교하는 데 사용할 수 있습니다. |
| vptr | vptr은 가상 함수가 있는 클래스에 추가되는 숨겨진 포인터입니다. 가상 함수의 주소가 포함된 가상 테이블(VTable)을 가리킵니다. 이해 객체의 동적 유형에 따라 적절한 삭제 연산자가 호출되는 이유를 설명합니다. |
| VTable | 에이 (가상 테이블)은 가상 메서드를 사용하여 각 클래스의 가상 함수에 대한 참조를 유지하는 구조입니다. 이는 스크립트에서 파생 클래스에 대한 적절한 삭제 연산자를 결정하는 데 중요합니다. |
| malloc | 그만큼 함수는 동적으로 메모리를 할당합니다. 관습 직접적인 메모리 관리를 강조하고 다양한 할당 알고리즘을 테스트할 때 더 많은 유연성을 제공하기 위해 새로운 대신 사용되었습니다. |
C++의 메모리 관리 및 삭제 연산자 선택
이전에 제공된 스크립트는 C++에서 적절한 스크립트를 결정하는 방법에 중점을 둡니다. 하위 클래스 객체로 작업할 때 연산자. C++에서는 오버로딩을 허용합니다. 그리고 삭제 사용자 정의 메모리 할당 및 할당 해제 알고리즘을 처리하는 연산자입니다. 이는 하위 클래스가 기본 클래스와 다른 메모리 관리 요구 사항을 가질 수 있는 경우와 관련이 있습니다. 예제 스크립트는 기본 클래스를 생성하여 이를 보여줍니다. 그리고 서브클래스 아레나할당X, 둘 다의 사용자 정의 구현을 사용하여 새로운 그리고 삭제 연산자.
첫 번째 스크립트에서는 그리고 연산자는 메모리 할당 및 해제 중에 지정된 메시지를 생성하기 위해 오버로드됩니다. 기본 클래스 단일 구현이 있지만 하위 클래스 아레나할당X 그것을 무시합니다. 주요 내용은 C++에서 어떤 버전의 버전을 결정하는지입니다. 삭제 객체가 파괴될 때 사용하는 연산자입니다. 두 가지 모두에 대해 적절한 연산자가 호출됩니다. 엑스 그리고 아레나할당X, 포인터의 유형이 아니라 객체의 동적 유형이 이를 결정하므로 ).
두 번째 스크립트에서는 다음과 같은 개념을 소개합니다. 그리고 . 이는 C++에서 소멸자를 포함한 가상 함수를 전달하는 방법을 이해하는 데 중요합니다. 삭제 연산자가 VTable에 포함되어 있지 않더라도 가상 소멸자는 객체의 동적 유형에 따라 올바른 삭제 연산자가 호출되도록 하는 데 중요한 역할을 합니다. 소멸자는 다음을 보장합니다. 포인터는 다음을 가리킨다. 아레나할당X 객체, 서브클래스 작전이 호출됩니다.
마지막으로 최종 스크립트는 GoogleTest 프레임워크를 사용하여 단위 테스트를 추가합니다. 단위 테스트는 적절한 메모리 관리 기능이 다양한 컨텍스트에서 실행되는지 확인하는 데 중요합니다. 우리는 기본 클래스와 하위 클래스 모두 해당 연산자를 사용하여 메모리를 올바르게 할당하고 삭제하는지 확인합니다. 이는 메모리 누수나 부적절한 할당 취소가 발생하지 않도록 하는 데 도움이 되며, 이는 동적 메모리 관리에 크게 의존하는 애플리케이션, 특히 고속이 필요한 소프트웨어에 매우 중요합니다.
전반적으로 이러한 스크립트는 C++가 연산자 오버로드를 처리하는 방법을 보여주며 상속 계층에서 메모리를 관리할 때 가상 소멸자와 동적 유형 결정의 필요성을 강조합니다. VTable의 메커니즘과 역할 이해 왜 적절한지 설명 연산자는 런타임 시 선택되어 기본 클래스 계층과 복잡한 클래스 계층 모두에서 적절한 메모리 처리를 보장합니다.
C++의 메모리 관리 및 삭제 연산자 선택
이 스크립트는 하위 클래스가 삭제 연산자를 재정의할 때 삭제 연산자가 선택되는 방법을 조사하기 위해 순수 C++ 접근 방식을 사용합니다. 올바른 메모리 관리 메커니즘을 사용하여 클래스와 하위 클래스의 대체 연산자 오버로드를 테스트합니다.
#include <iostream>#include <cstdlib>struct X {void* operator new(std::size_t size) {std::cout << "new X\n";return std::malloc(size);}void operator delete(void* ptr) {std::cout << "delete X\n";std::free(ptr);}virtual ~X() = default;};struct ArenaAllocatedX : public X {void* operator new(std::size_t size) {std::cout << "new ArenaAllocatedX\n";return std::malloc(size);}void operator delete(void* ptr) {std::cout << "delete ArenaAllocatedX\n";std::free(ptr);}};int main() {X* x1 = new X();delete x1;X* x2 = new ArenaAllocatedX();delete x2;return 0;}
연산자 삭제를 위한 C++의 VTable 탐색
이 스크립트는 가상 테이블을 생성하고 가상 소멸자를 사용하여 삭제 연산자를 선택하는 방법을 결정합니다. g++ 컴파일러의 플래그와 특정 메모리 처리 도구는 VTable의 구조를 보는 데 사용됩니다.
#include <iostream>#include <cstdlib>struct X {virtual ~X() { std::cout << "X destructor\n"; }static void operator delete(void* ptr) {std::cout << "delete X\n";std::free(ptr);}};struct ArenaAllocatedX : public X {virtual ~ArenaAllocatedX() { std::cout << "ArenaAllocatedX destructor\n"; }static void operator delete(void* ptr) {std::cout << "delete ArenaAllocatedX\n";std::free(ptr);}};int main() {X* x1 = new X();delete x1;X* x2 = new ArenaAllocatedX();delete x2;return 0;}
C++의 메모리 처리에 대한 단위 테스트
이 스크립트는 GoogleTest와 같은 C++ 테스트 프레임워크를 사용하여 연산자 삭제 메서드가 올바르게 호출되도록 보장하는 메모리 할당 및 삭제 시나리오 모두에 대한 단위 테스트를 제공합니다.
#include <iostream>#include <gtest/gtest.h>struct X {void* operator new(std::size_t size) {return std::malloc(size);}void operator delete(void* ptr) {std::free(ptr);}virtual ~X() = default;};struct ArenaAllocatedX : public X {void* operator new(std::size_t size) {return std::malloc(size);}void operator delete(void* ptr) {std::free(ptr);}virtual ~ArenaAllocatedX() = default;};TEST(MemoryTest, DeleteX) {X* x = new X();delete x;ASSERT_EQ(1, 1); // Simplified check}TEST(MemoryTest, DeleteArenaAllocatedX) {X* x = new ArenaAllocatedX();delete x;ASSERT_EQ(1, 1); // Simplified check}int main(int argc, char argv) {::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);return RUN_ALL_TESTS();}
기본을 넘어서는 메모리 관리 이해
C++에서 메모리 관리에는 어떤 것을 결정하는 것이 포함됩니다. 특히 서브클래싱 시나리오에서 객체가 삭제될 때 사용하는 연산자입니다. 이러한 경우 C++에서는 런타임 시 객체의 실제 유형을 결정하기 위해 동적 유형 지정 개념을 사용합니다. 이는 기본 클래스 참조가 파생 클래스의 개체를 가리키는 경우 파생 클래스의 소멸자와 삭제 연산자를 호출해야 하기 때문에 필요합니다.
주어진 예에서 기본 클래스는 그리고 서브클래스 자신만의 버전을 만들어 보세요. 그리고 삭제 연산자. 객체가 제거되면 C++에서는 다음을 사용하여 해당 유형을 확인합니다. (가상 포인터) 기술. 소멸자는 가상이므로 삭제 시퀀스가 하위 클래스로 시작하고 객체의 동적 유형에 대해 올바른 삭제 작업을 호출하도록 보장합니다. 이 방법은 메모리 누수를 방지하고 하위 클래스에 의해 할당된 리소스가 적절하게 해제되도록 보장하는 데 중요합니다.
이 동작의 또 다른 중요한 측면은 C++가 직접 저장하지 않는다는 것입니다. 그리고 연산자 . 대신 런타임은 소멸자를 사용하여 적절한 삭제 연산자가 호출되었는지 확인합니다. 이 방법이 없으면 기본 클래스 포인터를 통해 개체를 삭제하면 메모리 할당이 완료되지 않아 리소스가 관리되지 않게 됩니다. 이는 특히 사용자 정의 메모리 할당이 사용될 때 C++ 상속 계층에서 가상 소멸자의 중요성을 강조합니다.
C++ 메모리 관리에 대해 자주 묻는 질문
- 의 목적은 무엇입니까? C++에서?
- 에이 기본 클래스 포인터를 통해 객체가 제거될 때 파생 클래스에 대한 소멸자가 호출되도록 보장합니다. 이를 통해 올바른 리소스 정리가 가능합니다.
- 는 연산자가 VTable에 저장됩니까?
- 아니, 연산자는 VTable에 보관되지 않습니다. 소멸자는 가상이므로 적절한 연산자는 객체의 동적 유형에 따라 선택됩니다.
- C++에서는 무엇을 결정합니까? 전화 교환원?
- C++에서는 다음을 통해 동적 타이핑을 사용합니다. (가상 포인터) 적절한 선택 삭제되는 객체 유형에 따른 연산자입니다.
- 왜? 하위 클래스 삭제에 중요한가요?
- 그만큼 소멸자와 같은 가상 함수에 대한 주소가 포함된 VTable을 나타냅니다. 이를 통해 적절한 버전의 하위 클래스 객체가 지워질 때 실행됩니다.
- 둘 다 무시할 수 있나요? 그리고 C++에서?
- 재정의 그리고 어떤 클래스에서든 다음 예제에 설명된 것처럼 메모리 할당 및 해제 방법을 변경할 수 있습니다. 그리고 ArenaAllocatedX.
적절한 선택 C++의 연산자는 가상 소멸자와 동적 유형이 상호 작용하는 방식을 이해해야 합니다. 서브클래스가 메모리 관리 함수를 재정의하면 컴파일러는 객체 소멸에 적절한 연산자가 사용되도록 보장합니다.
이 방법은 메모리 누수를 방지하고 하위 클래스별 리소스가 올바르게 정리되도록 보장합니다. 예제와 VTable 탐색을 통해 이 과정에서는 C++ 상속의 중요한 구성 요소와 언어가 메모리 할당 해제를 처리하는 방법을 조명합니다.
- 선정에 관한 내용입니다. C++의 연산자는 공식 문서에서 찾은 정보를 기반으로 했습니다. C++ 참조 문서 .
- 컴파일러 동작 및 VTable 생성 세부 정보는 다음에서 제공하는 리소스를 통해 살펴보았습니다. GCC 문서 .
- 예제 코드는 다음을 사용하여 테스트되고 시각화되었습니다. 컴파일러 탐색기(Godbolt) 다양한 컴파일러에서 실시간 컴파일 동작을 시뮬레이션하는 도구입니다.