C++ delete this

delete this 的使用及注意事项

    1. this对象是必须是用 new操作符分配的(而不是用new[],也不是用placement new,也不是局部对象,也不是global对象);
    1. delete this后,不能访问该对象任何的成员变量及虚函数(delete this回收的是数据,这包括对象的数据成员以及vtable,不包括函数代码);
    1. delete this后,不能再访问this指针。换句话说,你不能去检查它、将它和其他指针比较、和 NULL比较、打印它、转换它,以及其它的任何事情;

个人认为保证以上禁忌列表基本手段可以包括:

    1. 将析构函数私有化(如果有子类,则protected化,保证子类能够正确继承)--以保证对象必须使用new在堆上分配内存;
    1. 提供(可以在仅仅在基类中)Destroy(void)函数,里面仅有一句delete this--以保证第三方能够将分配的内存回收;

比如你new了一个对象实例,然后使用者需要调用对象里的一个服务函数,想服务函数结束后就不再需要对象实例了,也就是说可以删除了,那么我们就可以通过在函数最后调用delete this将自己删除,也就是传说中的“自杀”。
但为什么能自杀呢,我个人简单的理解就是类成员函数是真实存在的,不管你实例是否存在,只不过如果没有实例的话,类成员函数中的this指针就不存在了,所以这也是平时我们不能随意调用类成员函数的原因,那么当我们调用delete this时,他删除了对象自己,但我们的程序依然跑在那个成员函数的代码中,只要delete this后面没有什么数据是依赖于this指针的话也就不会出现问题了。
当然这里有个例外的地方,就是不能在析构函数里调用delete this,否则就会进入死循环了。。。。。(这个你懂的,我不说了)

delete 执行了哪些步骤?

在对类指针使用delete时,实际发生了两个步骤。
A:先是调用该类的析构函数,以做数据成员的释放工作,以及一些finish code,这一切由程序员自己定义。
B:然后再调用operator delete(void*)释放该对象实例的内存数据。这是一个对象在消亡之前的所做的最后动作。一般不要override这个函数,如果要,务必记住最后调用系统的::operator delete真正释放该对象所占用的内存。
一般来说,内存释放释放的只能是数据段的内容(包括堆和栈,但释放栈上的内存由系统进行),而代码段的内存,除一些病毒攻击等非正常强行改写手段外,在内存中是永远不会释放/改变的,直到程序结束,因此在内存释放后也是可以访问的。所以,一般所谓的释放内存delete操作,是在数据段进行的释放。

delete原语看起来会是如下的样子:
p->~object();
object::operator delete(p);
因为代码段的内存是不会被释放的,因此无论对象p的内存有没有释放,这两个语句都会执行,不会因为p没有指向任何存在的对象而报错,只是在最后执行到::operator delete的时候,才会在执行_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse))的时候报错。

在类的成员函数中调用delete this

在类的成员函数中能不能调用delete this?答案是肯定的,能调用,而且很多老一点的库都有这种代码。假设这个成员函数名字叫release,而delete this就在这个release方法中被调用,那么这个对象在调用release方法后,还能进行其他操作,如调用该对象的其他方法么?答案仍然是肯定 的,调用release之后还能调用其他的方法,但是有个前提:被调用的方法不涉及这个对象的数据成员和虚函数。说到这里,相信大家都能明白为什么会这样 了。

根本原因在于delete操作符的功能和类对象的内存模型。当一个类对象声明时,系统会为其分配内存空间。在类对象的内存空间中,只有数据成员和虚函数表指针,并不包含代码内容,类的成员函数单独放在代码段中。在调用成员函数时,隐含传递一个this指针,让成员函数知道当前是哪个对象在调用它。当 调用delete this时,类对象的内存空间被释放。在delete this之后进行的其他任何函数调用,只要不涉及到this指针的内容,都能够正常运行。一旦涉及到this指针,如操作数据成员,调用虚函数等,就会出现不可预期的问题。

为什么是不可预期的问题?delete this之后不是释放了类对象的内存空间了么,那么这段内存应该已经还给系统,不再属于这个进程。照这个逻辑来看,应该发生指针错误无访问权限之类的令系统崩溃的问题才对啊?这个问题牵涉到操作系统的内存管理策略。delete this释放了类对象的内存空间,但是内存空间却并不是马上被回收到系统中,可能是缓冲或者其他什么原因,导致这段内存空间暂时并没有被系统收回。此时这段内存是可以访问的,你可以加上100,加上200,但是其中的值却是不确定的。当你获取数据成员,可能得到的是一串很长的未初始化的随机数;访问虚函数表,指针无效的可能性非常高,造成系统崩溃。

大致明白在成员函数中调用delete this会发生什么之后,再来看看另一个问题,如果在类的析构函数中调用delete this,会发生什么?实验告诉我们,会导致堆栈溢出。原因很简单,delete的本质是“为将被释放的内存调用一个或多个析构函数,然后,释放内存” (来自effective c++)。显然,delete this会去调用本对象的析构函数,而析构函数中又调用delete this,形成无限递归,造成堆栈溢出,系统崩溃

上面是某大牛的分析,而在实际的运行过程中使用delele this确实会直接出现错误。这是因为:在成员函数中调用delete this,首先会调用类的析构函数,this指针已删除,会出现指针错误。

下面是在XCode中使用delete this出现的错误:

malloc: *** error for object 0xbffffa18: pointer being freed was not allocated

//注意0xbffffa18即为this的地址
*** set a breakpoint in malloc_error_break to debug

而在VS2010中使用delete this是直接导致 Debug Assertion Failed!

具体的描述是:invalid null pointer

总结:在成员函数中调用delete this,会导致指针错误,而在析构函数中调用delete this,出导致死循环,造成堆栈溢出。

PS:this是类中成员函数具有的一个附加的隐含形参,即指向该类对象的一个指针,它与调用成员函数的对象绑定在一起。同时1.在普通的非const成员函数中:this的类型是一个指向类类型的const指针,可以改变this指向的值,但是不能改变this所保存的地址;2.在const成员函数中,this的类型是一个指向const类类型对象的const指针,既不能改变this所指向的对象,也不能改变this所保存的地址。

注意:

  1. 成员函数中不能定义this形参,而是由编译器隐含地定义,但是可以在成员函数中显示使用this形参,不过也不是必须这么做。如果对类成员的引用没有限定,编译器会将这种引用处理成通过this指针的引用。
  2. 有一种情况下必须显式使用this:当我们需要将一个对象作为整体引用而不是引用对象的一个成员时。
  3. 从const成员函数返回*this:不能从const成员函数返回指向类对象的普通引用。const成员函数只能返回*this作为一个const引用。
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