C++内存分配和管理

一、C/C++中四个基本函数

1. malloc：申请指定字节数的内存，申请到的内存中初始值不确定。
2. calloc：为指定长度的对象，分配能容纳指定个数的内存，每一位都初始化为0。
3. realloc：更改以前分配的内存长度，增加长度时，可能需要将内容复制到另一个足够大的区域，而新增区域内的初始值不确定。
4. alloca：在栈上申请内存，程序出栈的时候会自动释放内存。alloc不具备可移植性，在没有传统堆栈的机器上很难实现。

示例代码：

#include <stdlib.c>
//申请100字节内存
char *str = (char *)malloc(100);
assert(str != nullptr);

//释放内存后指针置空
free(str);
str = nullptr;

二、C++中new/delete

1. new/new[ ]：先底层调用malloc分配内存，然后调用构造函数。
2. delete/delete[ ]：先调用析构函数，在底层调用free释放空间。
3. new在申请内存时会自动计算需要的字节数，而malloc需要我们输入申请内存的字节数。

示例代码：

T* t = new T();      //先分配内存，再构造函数
delete t;            //先析构函数，再释放内存

三、总结new/delete与malloc/free的十个区别

特征	new/delete	malloc/free
分配内存位置	自由存储区	堆
分配成功返回值	类型指针	void*(需要指针类型强制转换）
分配失败返回值	默认抛出bac_alloc异常	返回NULL
分配内存大小	编译器根据类型计算	必须显示指定字节数
处理数组	new[]	计算字节数显示指定
已分配内存的扩充	无法直观地处理	使用realloc函数
是否相互调用	可以，看具体的operator new/delete实现	不可调用new
分配内存时内存不足	用户能指定处理函数或重新指定分配器	无法通过用户代码进行处理
函数重载	允许	不允许
构造函数与析构函数	调用	不调用

• 结论：C++侧重面向对象编程，更适合使用new/delete