我们都知道在c++中可以用new/malloc动态分配内存空间用delete/free释放动态开辟的内存空间。

c++中的malloc/free是继承c语言中的malloc/free,它的用法和在C语言中的用法一模一样。

 

1.那么既然c++中有了可以动态开辟内存的函数为什么又要有new/delete呢?

我们知道malloc只是单纯的开辟内存空间而不进行初始化,free只是将动态开辟的内存空间给释放了。

对于内置类型而言,用malloc/free开辟和释放内存没有一点问题,但是对于非内置类型来说,由于对象在创建的时候要调用构造函数进行初始化,而在对象在消亡的时候要调用析构函数进行一些清理工作,显然,malloc/free无法完成这些事情。

因此,c++中提供了new/delete两个操作符,用new在动态分配内存的时候调用构造函数进行初始化,delete在释放内存的时候自动调用析构函数进行清理。

 

2.new/delete的用法

A为非内置类型

class A
{
public:
     A(int a=0,int b=0)
   :_a(a)
   ,_b(b)
     {
          cout << "A()"<<endl;
     }
     ~A()
     {
          cout << "~A()" << endl;
     }
private:
     int _a;
};

wKiom1baxwziKipDAAAt-y6Xi2g477.png

注意:

new和delete,new[]和delete[]一定要成对出现,在下面我们会解释为什么new[]和delete[]要成对出现。

 

3.new和delete的内部实现:

通过跟踪调试程序,我们可以知道new和delete内部是通过调用一些函数实现的。

 

new内部是通过调用以下函数实现的

char *  operatoer new(size_t count);

char * operator new[](size_t count);

 

具体调用顺序如下:wKiom1ba0yPysAAHAAAb5mp9tP4231.png

delete内部是通过调用以下两个函数实现的:

void operator delete(char *p);

void operator delete(char *p);

 

具体调用顺序如下:

wKioL1ba1mOgp5-zAAAeNXaA7Hg963.png

 

4.new和delete,new[]和delete[]为什么要成对出现?

1.malloc/free为防止内存泄漏,一定要成对出现。

2.new和delete成对出现的原因则是因为new开辟内存空间是调用构造函数创建对象,而如果不用delete释放空间而是用free,那么释放空间之前不会执行析构函数,有可能会导致内存泄漏。、

A *pa=new A;

free(pa);//错误

delete pa;//正确

 

3.new[]和delete[]为什么要成对出现呢?我们通过执行程序可以发现:

 

1.当我们用new[]开辟10个连续内置类型空间,而用delete释放,这时执行程序,程序不会崩溃。

int *p=new int[10];

delete p;

2.当我们用new[]开辟10个连续的非内置类型的空间,没有用delete[]释放,执行程序时,程序会崩溃。

A* pa=new A[10];

delete pa;

这是为什么呢?

 

当我们执行下面的程序,

我们发现执行

int *p=new int[10]开辟内存时传给operator new[](size_t count)的count是40;

wKioL1ba3Q3TAZmuAAAoB9dGhRk203.png

A* pa=new A[10]开辟内存时传给operator new[](size_t count)的count是84;

wKioL1ba3cSQb8jhAAApUDDFiws961.png

 

这就说明了new在开辟内置类型的空间时,开辟得空间数量是指定的空间数量,字节数是指定的数量乘以类型的大小。

而在开辟非内置类型空间时,除了开辟指定数量的空间以外,还多开辟4个字节的空间。

new开辟非内置类型的空间时传给operator new[](size_t count)的count是类型的大小*空间的数量在加上4个字节,最前面的空间里放的是要执行析构函数的次数。它返回给a2的地址是最前面的空间的后一个空间的地址。

wKioL1ba-V-QvSurAAA2epw540M785.png

 

wKiom1ba9MLRKqlOAAAhGuT0CQ4327.png

 

由于内置类型没有析构函数,因此没有多开辟空间。

非内置类型用delete[]在释放空间时调用operator delete[](char *p),而此时的p被编译器内部处理过后,它指向的是这些连续空间的最前面一个空间的地址,因此,而传给operator delete(char *p)的地址是处理过后的地址,因此,他可以释放一块连续的空间并且直到调用析构函数的次数。

而如果用delete,则直接调用operator delete(char *p),传给p的地址是a2的地址,如果释放它,就相当于释放动态开辟空间的一部分,这样会造成内存泄露,使程序崩溃,而编译器不知道调用多少次析构函数。