是否“删除指针”？只是意味着“*指针= 0”？

Question

# include <iostream>

int main()  
{  
using std::cout;
int *p= new int;

*p = 10;
cout<<*p<<"\t"<<p<<"\n";
delete p;
cout<<*p<<"\t"<<p<<"\n";

return 0;

}

输出：
10 0x237c010
0 0x237c010

这里删除p后，为什么指针p还保留其值？删除不会释放指针 p 吗？
“释放指针”到底是什么意思？
“删除 p”是否仅仅意味着“*p = 0”？（从输出看来）

Answer 1

这里删除p后，为什么指针p还保留其值？

这就是语言的设计方式。如果您希望所持有的指针归零，您需要自己将其指定为零。指针 p 是另一块内存，与其指向的分配/对象分开。

delete 不会释放指针 p 吗？

它调用对象的析构函数并将内存返回给系统（如 free）。如果是数组（delete[]），则会调用所有元素的析构函数，然后返回内存。

“释放指针”到底是什么意思？

当您想要从系统中获得一块内存时，您可以分配它（例如使用new）。当您使用完它后，您可以使用相应的释放/删除调用将其返回。这是一种资源，您必须归还。如果你不这样做，你的程序就会泄漏（没有人愿意这样）。

Answer 2

为了理解释放内存的含义，您必须首先理解分配内存的含义。以下是一个简化的解释。

记忆是存在的。内存是一大堆你可以访问的东西。但由于它是全球性的，因此您需要某种方法将其分配。某种方式来控制谁可以访问哪些内存片段。管理内存分配的系统之一称为“堆”。

堆拥有一定数量的内存（一些由堆栈拥有，一些由静态数据拥有，但现在没关系）。在程序开始时，堆表示您无权访问堆拥有的内存。

new int 的作用有两个。首先，它进入堆系统并说：“我想要一块适合存储 int 的内存。”它返回一个指向该值的指针：堆的一块，您可以在其中安全地存储和检索一个 int 类型的值。

您现在自豪地拥有一个 int 的内存。堆保证只要遵循其规则，您放入其中的任何内容都将被保留，直到您明确更改它。这是你和全能的堆之间的盟约。

new int 所做的另一件事是使用 int 值初始化堆的该部分。在本例中，它是默认初始化的，因为没有传递任何值（new int(5) 将使用值 5 对其进行初始化）。

从现在开始，法律允许您在这块内存中精确存储一个int。您可以检索存储在那里的int。并且您可以做另一件事：告诉堆您已完成使用该内存。

当您调用delete p时，会发生两件事。首先，p 被取消初始化。同样，因为它是一个 int，所以什么也没有发生。如果这是一个类，则会调用它的析构函数。

但之后，delete 会走到堆中并说：“嘿堆：还记得这个指向你给我的 int 的指针吗？我现在已经完成了。”堆系统可以为所欲为。也许它会清除内存，就像某些堆在调试构建中所做的那样。然而，在发布版本中，内存可能不会被清除。

当然，堆之所以可以为所欲为，是因为在删除该指针的那一刻，您就与堆达成了新的协议。以前，您为 int 请求了一块内存，并且堆满足了要求。您拥有该内存，并且堆保证只要您愿意，它就属于您。你放在那里的东西会保留在那里。

当你玩得很开心之后，你将它返回到堆中。这就是契约的用武之地。当您说 delete p 时，对于 任何 对象 p，您是在说以下内容：

I郑重发誓不再碰这个内存地址！

现在，如果你再次调用new int，堆可能会把那个内存地址还给你。它可能会给你带来不一样的感觉。但您只能在new 和delete 之间的 期间访问堆分配的内存。

鉴于此，这意味着什么？

delete p;
cout << *p << "\t" << p << "\n";

用 C++ 术语来说，这称为“未定义行为”。 C++ 规范中有很多内容被声明为“未定义”。当您触发未定义的行为时，任何事情都可能发生！ *p 可能是 0。*p 可能是以前的值。执行 *p 可能 使您的程序崩溃。

C++ 规范是您和您的编译器/计算机之间的合同。它说明了您可以做什么，并且说明了系统如何响应。 “未定义的行为”是指当您违反契约、执行 C++ 规范规定您不应该做的事情时发生的情况。到那时，任何事情都可能发生。

当您调用delete p时，您告诉系统您已使用p完成。如果再次使用它，您就对系统撒了谎。因此，系统不再需要遵守任何规则，例如存储您想要存储的值。或者继续跑步。或者不要从你的鼻子里催生恶魔。或者无论如何。

你违反了规则。并且你必须承受后果。

所以不，delete p 并不等同于*p = 0。后者只是意味着“将 0 设置到 p 指向的内存中”。前者的意思是“我已经使用完p指向的内存，我不会再使用它，直到你告诉我我可以。”

Answer 3

这里删除p后，为什么指针p还保留其值？删除不会释放指针 p 吗？

它释放指针指向的内存（在调用任何适当的析构函数之后）。指针本身的值没有改变。

“释放指针”到底是什么意思？

如上所述 - 这意味着释放指针指向的内存。

“删除 p”只是意味着“*p = 0”吗？（从输出看来）

否。系统不会向释放的内存写入任何内容，如果确实写入不必写 0 的东西。但是，系统通常必须以某种方式管理该内存，并且这实际上可能会写入指针指向的内存区域。此外，刚刚释放的内存可以分配给其他东西（在多线程应用程序中，这可能在删除操作返回之前发生）。该内存块的新所有者当然可以向该内存写入他们想要的任何内容。

指向已释放内存块的指针通常称为“悬空”指针。取消引用悬空指针（用于读取或写入）是错误的。有时您会看到代码在删除指针后立即将 NULL 或 0 分配给指针，有时会使用同时删除和清除指针的宏或函数模板。请注意，这不会修复所有悬空指针的错误，因为其他指针可能已设置为指向内存块。

处理此类问题的现代方法是完全避免使用原始指针，而使用智能指针，例如 shared_ptr 或 unique_ptr。

Answer 4

delete p 只是释放在调用 new 运算符期间分配的内存。它不会更改指针的值或已释放内存的内容。

Answer 5

（请注意，以下内容并不是它实际的工作原理，因此请对此持保留态度。）

在 new 的实现内部，当您说“int *p= new int;”时，它会保留所有可用内存的列表。它从可用内存列表中删除了一个 int 大小的块并将其提供给您。当你运行“delete p;”时它被放回到可用内存列表中。如果您的程序调用 new 30 次而根本没有调用 delete，您将从 new 中获得 30 个不同 int 大小的块。如果你连续调用 new 然后删除 30 次，你可能（但不一定）得到相同的 int 大小的块。这是因为您在调用删除时说过您不再使用它，因此 new 可以自由地重用它。

太长了；删除会通知新的这部分内存再次可用，它不会触及您的变量。