C/C++内存管理

最新推荐文章于 2025-04-12 18:50:58 发布

黄皮の电气鼠

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文章标签： c语言 c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2401_87922823/article/details/145586889

版权

一、内存简介

二、C++的内存申请

在C++中，new和delete是两个操作符用于动态开辟空间，和malloc和free有相似之处

对于内置类型：（new系列和malloc系列几乎是一样的）

int main()
{
	//C语言
	int* a = (int*)malloc(sizeof(int));
	free(a);
	//C++
	int* b = new int;//new 类型，可以申请一个变量的空间
	delete b;//deldte 变量名，释放动态开辟的变量的空间

	//C语言
	int* c = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
	free(c);
	//C++
	int* d = new int[10];//new 类型[数量]，可以申请某种类型一定数量的空间
	delete[] d;//delete[] 变量名，释放动态开辟的一组空间

	return 0;
}

注意new与delete配对，new 类型 [ ]与delete [ ]配对

此外new能直接对申请到的空间进行初始化

int main()
{
	int* a = new int(1);
	//动态开辟空间并初始化a为1，也就是*a=1
	int* b = new int[3] {1, 2, 3};
	//动态开辟数组，初始化为1，2，3
	int* c = new int[3];
	//动态开辟数组，未初始化，所有元素为随机值
	int* d = new int[3] {1};
	//动态开辟数组，部分初始化，未初始化部分初始化为0
	return 0;
}

对于自定义类型：（new系列可以初始化和销毁，malloc系列需要写特定函数）

使用new开辟空间，会默认调用该自定义类型的构造函数，使用delete，默认调用该自定义类型的析构函数，

class A
{
public:
	A(int a)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a)" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* m = new A[3]{ 1,2,3 };
	//发生隐式类型转换
	delete m;

	A* n = new A[3]{ A(1),A(2),A(3) };
	//更有普遍性的写法，利用匿名变量
	delete n;

	A* j = new A[3]{ A(1),A(2) };
	//这行报错，没有默认构造函数是不能进行部分初始化
	//在上面类中的构造函数的形参加一个缺省值就可以部分构造了
	return 0;
}

三、operator new与operator delete函数

new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是系统提供的全局函数，new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间

operator new: 该函数实际通过malloc来申请空间，当malloc申请空间成功时直接返回，申请空间失败，就执行用户提供的应对空间不足的应对措施，如果用户提供了该措施就继续申请，否则就报异常。

operator delete：该函数实际通过free来释放空间。

四、new与delete的实现原理

（1）内置类型

如果申请的是内置类型的空间，new和malHoc, delete和free基本类似，不同的地方是: new/delete申请和释放的是单个元素的空间，newQ和delete申请的是连续空间，而且new在申请空间失败时会抛异常，malloc会返回NULL.

（2）自定义类型

new的原理

1.调用operator new函数电请空间一

2.在申请的空间上执行构造函数，完成对象的构造

delete的原理