C++内存管理基础

目录

 

引入

new与delete关键字（ *** 作符）

new关键字的作用：

new关键字的两种用法

delete的作用：

delete的使用：

operator new 和operator delete 函数

 operator new 和operator delete 重载

new 和delete 与malloc和free的区别与联系 

定位new表达式(placement-new) 

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引入

为什么 *** 作系统在设计的时候，需要将完整的内存空间划分为不同的区域？

为了方便 *** 作系统对内存的管理

c语言中我们已经学习了通过malloc/calloc/realloc申请空间，为什么c++还要提出自己的内存管理方式？

c语言中的内存管理方式在c++中我们依然可以使用，但对有些地方就显得 *** 作繁琐，或者无能为力，因此基于这种现状，c++又提出了自己的内存管理方式。

（通过new和delete关键字（ *** 作符）来实现动态内存管理）

new与delete关键字（ *** 作符） new关键字的作用：

在内存中申请空间

new关键字的两种用法

方法一：申请单个空间

申请单个空间时可以初始化

int main(){
	int *p1 = new int;
    int *p2=new int(10);//可以初始化 
    delete p1;
    delete p2;
	system("pause");
	return 0;
}

方式二：申请一个连续空间

int main(){
	int *p1 = new int;
    int *p2=new int(10);//可以初始化 
 	int *p3 = new int[20];
    delete p1;
    delete p2;
    dltete[] p3;
	system("pause");
	return 0;
}

delete的作用：

释放申请的内存空间。

delete的使用：

delete尽量和new搭配使用，new[ ]和delete[ ]搭配使用

operator new 和operator delete 函数

new和delete都是用户进行动态内存申请的释放 *** 作符

operator new 和operator delete 是系统提供的全局函数，

new 和delete实现对应功能实际上是底层对operator new operator 的调用

这里我用VS2013编译器查看了两个函数的底层代码

由上面new和delete的函数实现来看，new/delete的实现是对malloc/free的一种封装

 operator new 和operator delete 重载

该函数可以重新实现，一般不需要重载，直接使用库里的就行。

因为c++的编译者已经替我们重载过了。

除非使我们有特殊需求：检查内存泄漏、调试代码等。

  new 和delete 与malloc和free的区别与联系 

联系：

new/delete的实现是对malloc/free的一种封装

malloc/delete/malloc/free都是在堆上申请空间的，并且都需要用户的手动释放

区别

1.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

 2.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
 

3.对于内置类型来说

new和malloc在申请存储内置类型空间时类似，区别是malloc在申请不到空间时会返回空，因此必须要判空，new则是报告异常

对于自定义类型来说，

new在申请空间后，会调用类中的构造函数将空间初始化成一个真正的对象

delete在释放空间时，会先调用类中的析构函数，将对象中的资源给释放掉，然后再去释放对象的空间

malloc只负责将类类型对象所需要的空间给申请成功，并不会调用构造函数对空间进行初始化，

free只负责将空间释放掉，并不会调用构造函数将空间中所指向的资源给清除掉。

因此，在内置类型申请释放中，new delete malloc free 我们是否匹配使用，并不会造成内存泄漏或者崩溃当类中涉及到资源的管理的时候，我们只能使用new 和delete 如果我们不匹配使用或者直接使用malloc free 可能会造成程序的崩溃或很严重的内存泄漏。

定位new表达式(placement-new) 

概念
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。

使用格式：
new (place_address) type或者new (place_address) type(initializer-list)
place_address必须是一个指针，initializer-list是类型的初始化列表

使用场景：
定位new表达式在实际中一般是配合内存池使用。

因为内存池分配出的内存没有初始化，