目錄

一.C語言中的動態(tài)內(nèi)存管理方式

二.C++中的內(nèi)存管理方式?

1.new/delete操作內(nèi)置類型?

2.new和delete操作自定義類型?

3.淺識拋異常 （內(nèi)存申請失敗）

4.new和delete操作自定義類型?

三.new和delete的實(shí)現(xiàn)原理?

1.內(nèi)置類型?

2.自定義類型?

---

一.C語言中的動態(tài)內(nèi)存管理方式

void Test()
{int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));free(p1);// 1.malloc/calloc/realloc的區(qū)別是什么？int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof(int));int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int) * 10);// 這里需要free(p2)嗎？free(p3);
}

答：不需要，realloc分為原地?cái)U(kuò)容和異地?cái)U(kuò)容，原地?cái)U(kuò)容的話返回一個(gè)指針，所以p3和p2是相等的；異地?cái)U(kuò)容的話會將原來的空間自動free掉。

二.C++中的內(nèi)存管理方式?

C語言內(nèi)存管理方式在C++中可以繼續(xù)使用，但有些地方就無能為力，而且使用起來比較麻煩，因 此C++又提出了自己的內(nèi)存管理方式：通過new和delete操作符進(jìn)行動態(tài)內(nèi)存管理。?

1.new/delete操作內(nèi)置類型?

void Test()
{// 動態(tài)申請一個(gè)int類型的空間int* ptr4 = new int;// 動態(tài)申請一個(gè)int類型的空間并初始化為10int* ptr5 = new int(10);// 動態(tài)申請10個(gè)int類型的空間int* ptr6 = new int[3];delete ptr4;delete ptr5;delete[] ptr6;
}

?

?注意：申請和釋放單個(gè)元素的空間，使用new和delete操作符，申請和釋放連續(xù)的空間，使用 new[]和delete[]，注意：匹配起來使用。

2.new和delete操作自定義類型?

• ?C語言寫法建立結(jié)點(diǎn)

struct ListNode* CreateListNode(int val)
{struct ListNode* newnode = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));if (newnode == NULL){perror("malloc fail");return NULL;}newnode->_next = NULL;newnode->_val = val;return newnode;
}

• C++建立結(jié)點(diǎn)?

struct ListNode
{ListNode* _next;int _val;ListNode(int val):_next(nullptr),_val(val){}
};
int main()
{//自定義類型，開空間+構(gòu)造函數(shù);new失敗了以后拋異常，不需要手動檢查ListNode* node1 = new ListNode(1);ListNode* node2 = new ListNode(2);ListNode* node3 = new ListNode(3);return 0;
}

• C++手撕一個(gè)鏈表?

// 創(chuàng)建的不帶哨兵位
ListNode* CreateList(int n)
{ListNode head(-1);  // 哨兵位ListNode* tail = &head;int val;printf("請依次輸入%d個(gè)節(jié)點(diǎn)的值：>", n);for (size_t i = 0; i < n; i++){cin >> val;tail->_next = new ListNode(val);tail = tail->_next;}return head._next;
}
int main()
{ListNode* list1 = CreateList(5);return 0;
}

3.淺識拋異常 （內(nèi)存申請失敗）

void func()
{int n = 1;while (1){int* p = new int[1024 * 1024 * 100];cout << n << "->" << p << endl;++n;}
}
int main()
{func();return 0;
}

• C語言內(nèi)存申請失敗?

對比發(fā)現(xiàn)C語言申請失敗返回0需要檢查,而C++不需要檢查，直接拋異常。?

4.new和delete操作自定義類型?

class A
{
public:A(int a = 0): _a(a){cout << "A():" << this << endl;}~A(){cout << "~A():" << this << endl;}
private:int _a;
};class Stack
{
public:Stack(){_a = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);_top = 0;_capacity = 4;}~Stack(){free(_a);_top = _capacity = 0;}
private:int* _a;int _top;int _capacity;
};int main()
{//int* p1 = (int*)operator new(10 * 4);A* ptr1 = new A;  // operator new + 1次構(gòu)造A* ptr2 = new A[10]; // operator new[] + 10次構(gòu)造//cout << sizeof(A) << endl;delete ptr1; // 1次析構(gòu) + operator deletedelete[] ptr2; // 10次析構(gòu) + operator delete[]Stack* pst = new Stack;delete pst;int* p1 = new int[10];return 0;
}

注意：在申請自定義類型的空間時(shí)，new會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，delete會調(diào)用析構(gòu)函數(shù)（先掉析構(gòu)函數(shù)再釋放內(nèi)存），而malloc與 free不會。?

三.new和delete的實(shí)現(xiàn)原理?

1.內(nèi)置類型?

如果申請的是內(nèi)置類型的空間，new和malloc，delete和free基本類似，不同的地方是： new/delete申請和釋放的是單個(gè)元素的空間，new[]和delete[]申請的是連續(xù)空間，而且new在申請空間失敗時(shí)會拋異常，malloc會返回NULL。?

2.自定義類型?

?new的原理:

1. 調(diào)用operator new函數(shù)申請空間

2. 在申請的空間上執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，完成對象的構(gòu)造

delete的原理:

1. 在空間上執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)，完成對象中資源的清理工作

2. 調(diào)用operator delete函數(shù)釋放對象的空間

new T[N]的原理:

1. 調(diào)用operator new[]函數(shù)，在operator new[]中實(shí)際調(diào)用operator new函數(shù)完成N個(gè)對 象空間的申請

2. 在申請的空間上執(zhí)行N次構(gòu)造函數(shù)

delete[]的原理:

1. 在釋放的對象空間上執(zhí)行N次析構(gòu)函數(shù)，完成N個(gè)對象中資源的清理

2. 調(diào)用operator delete[]釋放空間，實(shí)際在operator delete[]中調(diào)用operator delete來釋 放空間