C++如何动态的生成对象详解

在 C++ 中我们可以使用 new 关键字来动态的生成一个对象，然而有时候我们需要在程序运行时根据一些特定条件创建一组对象，这时候就需要用到动态生成对象的方法。

1. 动态生成对象的基本方法

在 C++ 中，我们可以通过调用构造函数来创建一个对象，因此我们也可以通过在内存中创建对象的方式来动态生成对象。

首先需要使用 void* operator new(size_t) 函数在内存中分配一段内存块，返回值是指向该内存块首地址的 void 指针。然后通过调用对象的构造函数来在这段内存上生成对象，最后返回这个对象的指针。

下面是示例代码：

class Person {
public:
    std::string name;
    int age;
    Person() = delete;
    Person(std::string n, int a):name(n), age(a){}
    void print() {
        std::cout << name << ", " << age << std::endl;
    }
};

int main() {
    void* memory = operator new(sizeof(Person));
    Person* person = new (memory) Person("Tom", 20);
    person->print();
    delete person;
    operator delete(memory);
    return 0;
}

以上代码首先使用 operator new 函数在内存中分配了一段大小为 sizeof(Person) 的内存块，然后在这段内存块上调用了 Person 的构造函数生成了一个 Person 对象，最后使用 operator delete 函数释放了内存块。

2. 动态生成多个对象的方法

有时候我们需要动态生成多个对象，要实现这个目标，我们可以使用一个包含了多个对象内存块的内存池。当需要生成一个对象时，从池中取出一个内存块，并在这个内存块上生成一个对象。

下面是示例代码：

class Person {
public:
    std::string name;
    int age;
    Person() = delete;
    Person(std::string n, int a):name(n), age(a){}
    void print() {
        std::cout << name << ", " << age << std::endl;
    }
};

class Pool {
public:
    void* operator new(size_t size) {
        return ::operator new(size);
    }
    void operator delete(void* ptr) {
        ::operator delete(ptr);
    }
    void* allocate(size_t size) {
        void* newMemory = ::operator new(size);
        memoryList.push_back(newMemory);
        return newMemory;
    }
    void free() {
        for (auto m : memoryList) {
            ::operator delete(m);
        }
    }
private:
    std::vector<void*> memoryList;
};

int main() {
    Pool* pool = new Pool();
    Person* person1 = new (pool->allocate(sizeof(Person))) Person("Tom", 20);
    Person* person2 = new (pool->allocate(sizeof(Person))) Person("Jerry", 25);
    person1->print();
    person2->print();
    delete person1;
    delete person2;
    pool->free();
    delete pool;
    return 0;
}

以上代码定义了一个名为 Pool 的类，它包含了一个内存块列表。在需要生成新的 Person 对象时，我们可以使用 pool->allocate(sizeof(Person)) 函数从内存池中获取一个内存块，然后在这个内存块上生成 Person 对象。

3. 总结

动态生成对象是 C++ 程序设计中很常见的一种技巧，可以在程序运行时根据实际需要生成任意数量的对象。需要注意的是，动态生成的对象需要在不再使用时手动释放其所占用的内存块，以避免内存泄漏。