C++学习记录——팔 内存管理

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1、动态内存管理

C++兼容C语言关于内存分配的语法，而添加了C++独有的东西。

	//int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));int* p1 = new int;

new是一个操作符，C++不再需要强转类型。如果要开辟多个

	//int* p2 = (int*)malloc(sizeof(int) * 7);int* p2 = new int[7];

这个new不只是C++的动态开辟方式，还有独特的点。同malloc一样，new没有初始化，但它对于自定义类型的处理要更好。C++的free就是delete。

	//int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));int* p1 = new int; //int* p2 = (int*)malloc(sizeof(int) * 7);int* p2 = new int[7];delete p1;delete[] p2;

写一个类

class A
{
public:A(int a = 0):_a(a){cout << "构造" << this << endl;}~A(){cout << "销毁" << this << endl;}
private:int _a;
};A* pp3 = (A*)malloc(sizeof(A));free(pp3);A* p3 = new A(1);delete p3;

malloc只是开空间，free只是释放空间，而new会调用构造函数和析构函数。

2、内存管理方式

new也可以初始化

	int* p1 = new int(10);int* p2 = new int[10];int* p3 = new int[10] {1, 2, 3, 4};

一个是初始化一个变量，一个是初始化一个数组，总共10个元素，第三个则是指定初始化，这里初始化了4个元素。

但不能交叉使用，用malloc，delete，系统会抽查错误，查到编译器就会出现奇怪的错误。

operator new operator delete

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。

实际上它们不是new 和 delete的重载函数。on函数调用了malloc，如果调用失败就会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；而od函数就是一个free，在最终free前，它会检查代码。

所以实际上它们就是malloc和free的封装。

	int* p1 = (int*)operator new(sizeof(int));int* p2 = (int*)malloc(sizeof(int));

malloc失败时会返回空，而on会返回异常。

3、new和delete的实现原理

对于内置类型，new和malloc无区别，但对自定义类型有区别。new[]和delete[]实现的是连续空间的操作。

new的逻辑是先调用operator new，再malloc，再调用构造函数。delete的逻辑是先调用析构函数，再调用operator delete，也就是相当于free。

new/delete 和 malloc/free有不同的实现机制，尽量不交叉使用，以免出现不可控的错误。

new T[N]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

delete[]的原理
4. 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
5. 调用operator delete[]释放空间，实际在operator delete[]中调用operator delete来释
放空间

new一个数组，编译器内部会多开四个字节的空间来存储元素个数，这是在手动写了析构函数的情况下，如果是自动析构函数，那么编译器就会评估一下是否需要这四个字节，比如类里没有对资源进行管理，那么就不需要析构函数，也就不会多开4个字节。

malloc/free和new/delete的共同点是：都是从堆上申请空间，并且需要用户手动释放。不同的地
方是：

1. malloc和free是函数，new和delete是操作符
2. malloc申请的空间不会初始化，new可以初始化
3. malloc申请空间时，需要手动计算空间大小并传递，new只需在其后跟上空间的类型即可，
   如果是多个对象，[]中指定对象个数即可
4. malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转，new不需要，因为new后跟的是空间的类型
5. malloc申请空间失败时，返回的是NULL，因此使用时必须判空，new不需要，但是new需
   要捕获异常
6. 申请自定义类型对象时，malloc/free只会开辟空间，不会调用构造函数与析构函数，而new
   在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化，delete在释放空间前会调用析构函数完成
   空间中资源的清理

结束。