C++ new/delete和new[ ]/delete[ ] 深入解析

 

在C语言中，用malloc/free 从堆里面动态申请出来一段内存。但对这一块申请出来的内存，往往还需要对它进行初始化 。虽然C语言提供了calloc来开辟一段初始化好（0）的内存，但面对各式各样的数据成员初始化，它同样束手无策。同时，为了保持良好的编程习惯，应该对申请出来的内存手动进行初始化。

在C++中有了new/delete, new []/delete[] ，用它们便可较方便地实现动态的内存管理。

一、new/delete, new []/delete []  初始化

int* p1=new int;       //动态分配4个字节（1个int）的空间单个数据
int* p2=new int(3);   //动态分配4个字节（1个int）的空间，并初始化为3
int* p3=new int[3];   //动态分配12个字节（3 个int）的空间
delete p1;
delete p2;
delete[] p3;

new/delete动态管理对象，new[]/delete[]动态管理对象数组

在C++中，把int 、char..等内置类型的变量也看作对象，它们也是存在构造函数和析构函数的，只是通常对它们，系统调用了默认的构造函数来初始化以及默认的析构（编译器优化）。所以new int、new int(3)看起来和普通的定义好像没什么区别。 但对于自定义类型的对象，此种方式在创建对象的同时，还会将对象初始化好；于是new/delete、new []/delete []方式管理内存相对于malloc/free的方式管理的优势就体现出来了，因为它们能保证对象一被创建出来便被初始化，出了作用域便被自动清理。

二、malloc/free和new/delete的区别

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函数和析构函数进行初始化与清理（清理成员）。
它们都是动态管理内存的入口。
malloc/free是C/C++标准库的函数，new/delete是C++操作符。
malloc/free需要手动计算类型大小且返回值为void*，new/delete可自动计算类型的大小，返回对应类型的指针。
malloc/free管理内存失败会返回0，new/delete等的方式管理内存失败会抛出异常。

三、new/delete的真正调用

尽管看起来new、new[] 和malloc 都能开得空间出来，并且以new 、new[]的方式好像还更有优势。但从系统层面看来，真正开出空间来的还是malloc。为什么这么说呢？

在C++ Primer书中有提到说： new/delete的表达式与标准库函数同名了，所以系统并没有重载new或delete表达式。new/delete真正的实现其实是依赖下面这几个内存管理接口的。c++中称之为“placement版”内存管理接口

void * operator new (size_t size);　　
void operator delete (void* ptr,size_t size);

void * operator new [](size_t size);　　
void operator delete[] (void* ptr,size_t size);

代码实现：

#include
#include
#include
using namespace std;

class Test
{
	int val;
	double t;
public:
	Test(const int val):val(val){}
	Test(void)
        {
            cout<<"构造函数"<

delete[]实际做了这样几件事情：

1、依次调用pA指向对象数组中每个对象的析构函数，共n次

2、调用operator delete[]()，它将再调用operator delete

3、底层用free执行operator delete表达式，依次释放内存

那么编译器怎么知道要释放几次？

new最后将开辟好内存用指针p返回，在它之前用4个字节来保存一个东西——对象个数，即n。这也就不难解释 为什么在delete[] 的时候，不用传给它对象个数。

delete[] 删除时，将new[] 返回的地址再往前移4个字节便可以拿到要析构的对象个数了。

注意：new type[] ,只有type显示定义析构函数时，编译器才会多开4字节来保存对象个数。所以像new int、char这样的内置类型编译器不会多开这4字节，编译器自行优化

new/delete、new[]/delete[] 要配套使用！！！