Assignment zero: C++ 内存管理

assignment 0 (warm up) requires using class template to implement a stack.

1. 有关内存分配：Node class 和 Stack class是否都需要destructor？或者说什么时候需要destructor？
2. 内存分配和释放内存是如何实现的？
3. 两个指针指向同一个空间，delete一个指针，另一个指针是否还能用来访问?

这个需要从object的三种新建方式说起
CPP有三种新建变量的方式：

1. 隐式调用构造函数 e.g. Node<int> a(6);
2. 显式调用构造函数 e.g. Node<int> a = Node<int>(6);

这两种方法是等价的。都是把变量a新建在stack memory中。stack会自动管理变量的空间分配和销毁。

第三种方式：

3. 用new 关键字 e.g. Node<int> a = new Node<int>(6);

new和delete这对关键字对应着C里面的melloc和free。http://blog.csdn.net/a852852852852/article/details/46908331

• 使用new关键字时，系统在heap memory中开辟了一个空间，new变量的返回值是一个指针，指针指向那片空间。这就是为什么前两种新建变量的方式返回的是object，而第三种返回的是一个pointer。
• 释放空间的方法就是delete ptr;其中ptr是new出来的指针。delete工作的原理是将delete的ptr指向的空间标记。系统就会知道这片空间现在是free的了 ----- 注意很tricky的地方是系统并不会去主动清空这个空间---等下回讨论。

现在再来回答之前的三个问题

1. 有关内存分配：Node class 和 Stack class是否都需要destructor？或者说什么时候需要destructor？

• 需要区别delete和destructor的区别：delete x; == x->~X(); free(x);
• 只有new的东西才需要显示地delete。不然栈空间会自动变量的life cycle
• 观察node的代码，发现node内部并没有new任何东西，所以node本身不需要destructor --- node内部的变量空间全部都会自行处理。
• 而Stack class里面每次push时会new新的node出来。每个node都是在heap memory里面的独立空间，需要！！！单独！！！释放。 ----- 每个node对应的空间与指向其的pointer直接关联，所以要删除每个node，需要依次delete每个node的指针。显然stack是需要析构函数的。

2. 内存分配和释放内存是如何实现的？
   trivial now.

3. 两个指针指向同一个空间，delete一个指针，另一个指针是否还能用来访问?
   这是一个很tricky的问题：

    Node<int> * ptr1 = new Node<int>(6);
    Node<int> * ptr2 = ptr1;
    delete ptr1;
    //delete ptr2;
    cout << ptr2->getData() << endl;

execution result:

Node is being created
Node is being deleted
6

注意虽然 ptr1 被delete后，ptr2仍然能够访问相应的对空间，但是该访问是【非法的】！。因为ptr1被释放后，该space已经被标记。虽然这个案例里面ptr2访问确实输出的正确结果，但那是因为这段代码很短。如果在ptr1释放后由其他程序执行占据了该空间，则ptr2访问的结果就会出错。 anyway，ptr2的访问是不应该执行的操作。

• 除了上面那个问题，还有一个问题：空间释放应该在哪里做。

对来说，一旦有pointer不再被调用，就需要把该指针delete掉。
比如stack pop时，原来 head指针所指向的node在pop后就会变成野指针，需要delete掉。这里的指针delete与整个类的destructor是完全无关的。

Assignment 0 总结

file transfer from local to remote server: Ref: scp /Users/yuhuitong/RiceCourses/18_Spring/DataBaseImpl/hw1/A0.zip yt30@ssh.clear.rice.edu:~/A0.zip
Notice for the local path, one should include file name as well!

scp /Users/yuhuitong/RiceCourses/18_Spring/DataBaseImpl/hw1/A0.zip yt30@ssh.clear.rice.edu:~/A0.zip