【C++修炼之路】C++动态内存管理

原创已于 2025-10-17 04:18:11 修改 · 366 阅读

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#c++ #开发语言

于 2025-10-17 02:45:36 首次发布

1.1 new / delete 处理内置类型

代码语言：javascript

代码运行次数：0

运行

AI代码解释

void Test()
{
    // 动态申请一个int类型的空间
    int* ptr4 = new int;
    // 动态申请一个int类型的空间并初始化为10
    int* ptr5 = new int(10);
    // 动态申请10个int类型的空间
    int* ptr6 = new int[10];
    delete ptr4;
    delete ptr5;
    delete[] ptr6;
}

1.2 new / delete 处理自定义类型

代码语言：javascript

代码运行次数：0

运行

AI代码解释

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		: _a(a)
	{
		cout << "A():" << this << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A():" << this << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	// new/delete 和 malloc/free最大区别是 new/delete对于【自定义类型】除了开空间还会调用构造函数和析构函数
	A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));
	A* p2 = new A(1);
	free(p1);
	delete p2;
	// 内置类型是几乎是一样的
	int* p3 = (int*)malloc(sizeof(int)); // C
		int* p4 = new int;
	free(p3);
	delete p4;
	A* p5 = (A*)malloc(sizeof(A) * 10);
	A* p6 = new A[10];
	free(p5);
	delete[] p6;
	return 0;
}

运行结果如下：

可以看出，对于内置类型，new和malloc的处理方式其实都是差不多滴，但是对于自定义来说，new就还会调用类的构造函数，而malloc不会，并且delete会自动调用析构函数，而free只能释放这段空间。

那new和delete底层是怎么样的呢，我们一起来分析分析

二、operator new与operator delete函数

其实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operatordelete全局函数来释放空间。

代码语言：javascript

代码运行次数：0

运行

AI代码解释

void* __CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{
	// try to allocate size bytes
	void* p;
	while ((p = malloc(size)) == 0)
		if (_callnewh(size) == 0)
		{
			// report no memory
			// 如果申请内存失败了，这里会抛出bad_alloc 类型异常
			static const std::bad_alloc nomem;
			_RAISE(nomem);
		}
	return (p);
}
/*
operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
*/
void operator delete(void* pUserData)
{
	_CrtMemBlockHeader* pHead;
	RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));
		if (pUserData == NULL)
			return;
	_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */
	__TRY
		/* get a pointer to memory block header */
		pHead = pHdr(pUserData);
	/* verify block type */
	_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));
	_free_dbg(pUserData, pHead->nBlockUse);
	__FINALLY
		_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */
	__END_TRY_FINALLY
		return;
}