C++/Java实现中的new[]

看到一篇中文文章《C/C++, Java: Java的new[]与C++的new[]》很有意思。

public class Test extends JPanel {
    private static final long serialVersionUID = 4767050156491994899L;
    public static void main(String[] args) {
        AnimApp[] array = new AnimApp[3]; // 没有执行构造函数, 在这里只是申请了空间.
        array[0] = new AnimApp(3); // 构造一个对象
    }
}

class AnimApp {
    public AnimApp(int times) {
        System.out.println("class AnimApp");
    }
}

文章提到：

Java中的定义一个数组, 然后用new[], 这时并没有执行构造函数, 只是申请了一段内存空间, 与C++中的allocator<T>.allocate(size)(因为allocator<T>的类型在运行时确定, 所以不是指定空间的字节数, 而是用元素个数, 每个元素的大小allocator中有记录)相似. 然后在构造一个对象的时候, 即如上new AnimApp(3)时, 才真正的构造对象, 似allocator<T>.construct(param).

但在C++中, new[]操作符(默认的)就会去先申请空间, 接着执行构造函数, 申请了多少个对象的空间, 执行多少次(每个对象一次), 所以想为无无参构造函数的类使用默认的new[]来定义一个数组是不行的, 这点与Java不同, 他是即申请空间, 同时也要构造对象, Java只是申请一段空间, 对于空间中的每个对象, 得自己显示的用new ClassName(param)来构造.

这两步让我想到了Symbian下提到的"两段构造"技术。即一个对象的生成分为两个阶段:1）为对象分配空间.2）调用对象的构造函数为分配的空间初始化。

在这两个过程中，都可能发生失败，特别是构造函数发生异常的时候，第一阶段分配的内存空间就会失去句柄，导致内存泄露（Memory Leak）。由于Symbian下的C++在C++标准化之前（至少是没有标准化的异常处理的），所以Symbian提出了自己的处理模式——”两段构造“。

参考《Symbian OS异常三步曲之三：两段构造》如下

一、两段构造的格式：

编写一个类时，将构造代码分为两部分：
1、  一个基本的不会发生异常退出的构造函数
这个构造函数将被new操作符调用，它隐式的调用基类的构造函数，另外还可以调用那些不会发生异常退出的函数，也可以以默认值或传入构造函数的参数来初始化成员变量。
 
2、  一个类方法（通常称为ConstructL（））
只要通过new操作符分配并构造的对象被压入了清除栈，该方法就可以单独调用了，它将继续完成对象的构造过程，这里面可以安全的执行那些可能发生异常退出的操作。即使发生了异常，由于之前已经将对象指针入栈，清除栈可以调用类的析构函数来释放所有已经成功分配的资源，并回收分配给对象本身的内存。

相关的参考代码如下

class CExample : public CBase
{
       public:
              static CExample* NewL();//静态函数
              static CExample* NewLC();//静态函数
              ~CExample();//析构函数必须public，否则delete不能调用
       private:
              CExample();//绝对不能异常
              ConstructL();//将构造时所有可能异常的代码放在这里
}
CExample* CExample::NewLC()
{
       CExample* me = new(ELeave) CExample();
       CleanupStack::PushL(me);
       me->ConstrutL();
       return me;
}
CExample* CExample::NewL()
{
       CExample me = CExample::NewLC();
       CleanupStack::Pop(me);
       return me;
}

当然，NewL()和NewLC()函数是可以接受参数的，并可以通过参数来初始化对象。这些参数可以传递给简单构造函数，也可以传递给ContructL()，或者同时传递给两者。

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对于Java这种与C++不同之处的原因要归为它们之间的实现不同。

1）Java的数组不是集合，它只能保存同种类型的多个原始类型或者对象的引用。数组保存的仅仅是对象的引用，而不是对象本身。

2）数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的。

3）在Java中，官方推荐的声明方式是Object []array，并且不能指定长度，只有new的时候才指定长度。

4）对象类型数组中的引用被默认初始化为null。如：Object [] myobj= new Object [10]; 相当于从myobj[0]到myobj[9]都这样被自动初始化为myCar[i] = null;并没有调用构造函数。在myobj[1] = new Object的时候才调用。

至于Java为什么要选择这种方式，则是其刻意避免指针（容易犯错），符号都是引用类型。