c++详解【new和delete】

说起new和delete，了解过c++的人应该都知道吧，它是用来分配内存和释放内存的两个操作符。与c语言中的malloc和free类似。

c语言中使用malloc/calloc/realloc/free进行动态内存分配，malloc/calloc/realloc用来在堆上分配空间，free将申请的空间释放掉。

malloc：

void FunTest()
{
	int *pTest = (int*)malloc(10*sizeof(int));         //开辟10个int型的空间大小
	if(pTest != NULL)
	{
		free(pTest);
		pTest = NULL;
	}
}

calloc：

void FunTest()
{
	int *pTest = (int*)calloc(10,sizeof(int));    //分配10个int型的内存块，并将其初始化为0
	if(pTest != NULL)
	{
		free(pTest);
		pTest = NULL;
	}
}

realloc:

void FunTest()
{
	int *pTest = (int*)malloc(10*sizeof(int));   
	realloc(pTest,20*sizeof(int));   //改变原有空间大小，若不能改变则会新开辟一段空间，并将原有空间的内容                                               拷贝过去，但不会对新开辟的空间进行初始化
	free(pTest);
}

这里要注意的一点是，为什么分配了空间之后，必须要用户手动去free掉呢，是因为malloc、calloc、realloc都是在堆上分配的，堆上分配的空间必须由用户自己来管理，如果不释放，就会造成内存泄漏。而栈上分配的空间是由编译器来管理的，具有函数作用域，出了函数作用域后系统会自动回收，不由用户管理，所以不用用户显式释放空间。

对于内存泄漏，我介绍一下我所见过的内存泄漏吧：

（1）申请内存但并未释放。

void FunTest()
{
	int *pTest1 = (int*)malloc(10*sizeof(int));
	*pTest1 = 0;
}

（2）程序逻辑错误，这里引出两个问题。

①同一块空间释放两次，导致崩溃；

②有一块空间没有释放，以为释放了，导致内存泄漏。

void FunTest()
{
	int *pTest1 = (int*)malloc(10*sizeof(int));
	int *pTest2 = (int*)malloc(10*sizeof(int));

	pTest1 = pTest2;
	free(pTest1);
	free(pTest2);
}

（3）程序的误操作，将堆破坏。申请的空间不足以赋值，释放导致崩溃。

void FunTest()
{
	char *pTest1 = (char*)malloc(5);
	strcpy(pTest1,"hello world");
	free(pTest1);
}

（4）当释放时传入的地址和分配时的地址不一样时，会导致崩溃。

void FunTest()
{
	int *pTest1 = (int*)malloc(10*sizeof(int));
	assert(pTest1 != NULL);
	pTest1[0] = 0;
	pTest1++;      //地址向后移动了一位
	free(pTest1);
}

上述简单的介绍了一下c语言中动态内存管理的类型，下面讲解一下c++中的动态内存管理。

c++中是通过new和delete操作符进行动态内存管理的。

先用一张图简单的说明一下new和delete的含义：

记住：new和delete就像malloc和free一样，都要成对使用哦。

我们再看一个这样的表达式：

string *s = new string("a value");     //分配并初始化一个string对象
string *str = new string[10];          //分配10个默认初始化的string对象

这两个new表达式，一个是分配一个对象，一个是分配对象数组。内部实现也是截然不同。

这是string *s = new string("a value"); 这句表达式内部的实现：

我们可以看出new内部的调用顺序：（初始化一个对象时）

new内部的调用顺序：（初始化若干个对象时）

同样地，delete对象时，调用顺序为：（delete单个对象时）

delete对象时，调用顺序为：（delete多个对象时）

接下来，看一下动态内存分布图：

new和delete与malloc和free一样，都是存在堆上的。那么，二者有什么差别呢？

· 总结new/delete和malloc/free的区别和联系：

1. 它们都是动态管理内存的入口。

2. malloc/free是C/C++标准库的函数，new/delete是C++操作符。

3. malloc/free只是动态分配内存空间/释放空间。而new/delete除了分配空间还会调用构造

析构函数进行初始化与清理（清理成员）。

4. malloc/free需要手动计算类型大小且返回值为void*，new/delete可自己计算类型的大小

对应类型的指针。

5.new/delete的底层调用了malloc/free。

6.malloc/free申请空间后得判空，new/delete则不需要。

7.new直接跟类型，malloc跟字节数个数。