C/C++动态内存管理

目录：

1. 总结并剖析malloc/free和new/delete之间的关系和差异。
2. 剖析new/delete和new[]/delete[]做了什么？
3. 实现NEW_ARRAY/DELETE_ARRAY宏，模拟实现new[]/delete[]申请和释放数组

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• 剖析malloc/free、new/delete。

1. 它们都是动态管理内存的入口。
2. malloc/free是C/C++标准库的函数，dew/delete是C++操作符。
3. malloc/free只是动态分配内存空间/释放内存空间，而new/delete除了分配空间还会调用构造函数与析构函数进行初始化与清理工作。
4. malloc/free需要手动计算类型大小且返回值为void*，new/delete可以自己计算类型大小并返回对应类型的指针。
5. malloc分配内存失败返回NULL指针，new分配内存失败会抛出异常。

示例：

#include<iostream>
using namespace std;

class AA
{
public:
    AA(int a = 10)
        :_a(a)
    {
        cout << "AA(int a = 10)" << endl;
    }
private:
    int _a;
};

int main()
{
    int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));
    free(p1);

    AA* p2 = new AA(3);//(3)调用AA构造函数
    delete p2;

    return 0;
}

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• 剖析new/delete、new[]/delete[]做了什么？

注：operator new/operator delete为库函数并非运算符重载，operator new/operator delete与malloc/free功能相同都是动态分配内存空间，并且operator new/operator delete的实现是通过调用malloc/free来实现的，是malloc/free的一层封装，所不同的是，operator new/operator delete分配失败会抛出异常，而malloc/free分配失败会返回NULL指针。

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• 实现NEW_ARRAY/DELETE_ARRAY宏，模拟实现new[]/delete[]申请和释放数组

#define NEW_ARRAY(P,TYPE,N)                     \
    do                                          \
    {                                           \
    int* P_NEW = (int*)malloc(sizeof(TYPE)*N+4);\
    *P_NEW = N;                                 \
    P = (TYPE*)(P_NEW+1)                        \
    for (int i = 0; i < N; i++)                 \
    {                                           \
        new(P + i)TYPE;                         \
    }                                           \
    }while (false);

#define DELETE_ARRAY(P,TYPE) \
    do                      \
    {                       \
    int i = *((int*)P - 1); \
    while (i--)             \
    {                       \
        P[i].~TYPE();      \
    }                       \
    free((int*)P-1);        \
} while (false);

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