前言
本文我們不去談int、float、char等基本數據類型,而是用一般的類來說明。因為java中可以直接通過 int varname 的方式來定義和使用一個基本類型的變量,但對于其它一般類型的對象,必須使用 new 來創建。
因此,為了更一般性地分析,體現兩種語言創建對象的差異,我們用自定義的類 student 進行說明,以下內容均針對一般的類而言。
java
在 java 中,我們可以通過如下方式定義變量:
1
2
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student s; //定義標識符s,沒有實際空間 student s = new student(); //定義s,并綁定到新創建的對象 |
jvm在進行內存管理時,首先會在棧中給dog分配一個空間,當new dog();后會在堆中開辟對象的實際空間,然后將dog指向堆中的空間,這樣我們就可以方法對象的成員變量了。
圖3 java創建對象方式的內存分配
c++
在c++中,變量也可以同上來定義,但含義不同:
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2
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student s; //定義標識符s,并在棧中申請空間 student* s = new student(); //定義s,并在堆中申請空間,過后需手動釋放內存 |
這兩種方式在c++中都能完成對象的創建,但是在內存中的處理卻完全不同。
對于第一種方式而言,dog是被存儲在棧中的,占用的大小是dog類中成員變量占用內存的和,此處不包括成員方法,因為成員方法是存放在公共存儲區以便所有該類的對象都可以訪問的。
圖1 c++創建對象方式1的內存分配
對于第二種方式則不同,該方式使用了指針,在定義*p時在棧中開辟一個4字節的空間,new dog()時在堆中開辟一塊空間,然后將該空間的首地址賦值給*p,這樣,通過*p就可以找到對象在堆中的任何成員方法了。
圖2 c++創建對象方式2的內存分配
區別總結
兩種語言里都含有 new 操作符,但它們的含義大不相同,這與它倆的變量管理方式有關。
在 java 中,只有當你使用 new 操作符時,才會真正在內存中申請一塊空間,創建一個新對象,并將該對象綁定到你所定義的變量名上。其它情況下,要么是將已有對象綁定到某個變量名上,要么就是定義的變量名是個空引用,沒有綁定任何對象。
也就是說,定義變量名只是創建了一個新的標識符,跟創建對象沒有關系,創建對象必須通過 new 來完成,只有創建對象時才會申請內存空間。
但在 c++ 中,當你定義了一個變量 s 時,即使你沒有給它賦值,也意味著你不但創建了一個新的標識符,同時還在棧中申請了對應的內存空間。
因此,c++ 中定義的變量名不僅僅是個標識符,還自動關聯著棧中的一塊內存空間。
而 c++ 中的 new 操作符表示的是在堆中申請內存,因為棧中的內存在運行時期大小是固定且有限的,因此需要動態內存分配的時候就需要用 new 來實現。這類似于 c 里面的 malloc 函數,只不過 new 操作符還封裝了其它的操作。
總結而言,java 中的變量名僅僅是一個用于引用內存中實際對象的標識符,如果你沒給它關聯對象,它就為空引用。而 c++ 中的變量名(非指針類型),雖然也是標識符,但卻始終關聯著實際的內存空間,當我們看到一個變量(非指針類型)時,就知道它代表著一塊實際的內存空間。
總結
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原文鏈接:http://www.codebelief.com/article/2017/11/difference-between-java-and-cpp-using-new-operator-to-create-an-object/