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C++(new/delete)

2025/2/24 15:00:37 来源:https://blog.csdn.net/CD200309/article/details/144268717  浏览:    关键词:C++(new/delete)

目录

1. C++中动态内存管理

2. operator new与operator delete函数

3. new和delete的实现原理

4. 定位new表达式(placement-new)



1. C++中动态内存管理

1.1 new/delete操作内置类型

内置类型的使用:

int main()
{// 一个int的大小空间int* p1 = new int;// 指定初始化int* p2 = new int(10);// n个int大小的空间int* p3 = new int[10];// 指定n个int大小的空间,不够补0int* p4 = new int[10] {1,2,3};delete p1;delete p2;// new[]和delete[]配合使用delete[] p3;delete[] p4;return 0;
}

自定义类型的使用:

class A
{
public:A() { cout << "A()" << endl; }~A() { cout << "~A()" << endl; }
};int main()
{A* p1 = new A;A* p3 = new A[2];// malloc 不调用构造函数,只是负责开空间A* p2 = (A*)malloc(sizeof(A));A* p4 = (A*)malloc(sizeof(A) * 10);delete p1;delete[] p3;// free 不调用析构函数,只是负责释放空间free(p2);free(p4);return 0;
}

        

2. operator new与operator delete函数

1. newdelete是用户进行动态内存申请和释放的操作符。

1.1 operator new 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。

_CRT_SECURITYCRITICAL_ATTRIBUTE
void* __CRTDECL operator new(size_t const size)
{for (;;){if (void* const block = malloc(size)){return block;}if (_callnewh(size) == 0){if (size == SIZE_MAX){__scrt_throw_std_bad_array_new_length();}else{__scrt_throw_std_bad_alloc();}}// The new handler was successful; try to allocate again...}
}
1.2 operator new 实际也是通过 malloc 来申请空间 ,如果malloc申请空间成功就直接返回,否则执行用户提供的空间不足应对措施,如果用户提供该措施就继续申请,否则就抛异常。operator delete 最终是通过 free 来释放空间的

3. newdelete的实现原理

1. 内置类型
如果申请的是内置类型的空间, new malloc delete 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, new[] 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
1. new的原理/delete的原理

1. new 调用operator new函数申请空间。

2. 在申请的空间上执行构造函数,完成对象的构造。

1. 在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作

2. 调用operator delete函数释放对象的空间

2. new T[N]的原理/delete[] 的原理
1. 调用 operator new[] 函数,在 operator new[] 中实际调用 operator new 函数完成 N 个对象空间的申请。
2. 在申请的空间上执行 N 次构造函数。
1. 在释放的对象空间上执行 N 次析构函数,完成 N 个对象中资源的清理。
2. 调用 operator delete[] 释放空间,实际在 operator delete[] 中调用 operator delete 来释放空间。
2. 如果不匹配使用会有什么情况?
结果是不确定的。
正常来说是用来 new 10个A(空类大小为1),也就是10个字节的大小,这里多开了4个字节。
因为 delete[ ] 的时候没有传个数,所以要多开一个int的大小来存储个数。
所以一定要匹配使用new/delete,不然结果是不可预期的。

4. 定位new表达式(placement-new)

定位new表达式是在已分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象

new (place_address) type或者new (place_address) type(initializer-list)

place_address必须是一个指针,initializer-list是类型的初始化列

malloc/new区别:

1. malloc失败返回空指针,new失败抛异常进行捕获。

2. 自定义类型,malloc不调用构造函数只负责开空间,new则会调用构造函数。

3. malloc是函数,new是操作符。

4. malloc不能指定初始化,new可以。

5. malloc要手动计算需要的资源大小,new不用。

6. malloc申请的空间得强转需要的资源大小,new返回的就是需要的资源大小。

free/delete的区别:

1. 自定义类型,free不会调用析构函数,delete则会调用。

2. free是函数,delete是操作符。

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