C++:new 和 delete

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C++:new 和 delete。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言

个人主页 : 个人主页
个人专栏 : 《数据结构》 《C语言》《C++》


前言

本篇博客作为C++:new 和 detele操作符的知识总结


一、C++内存管理

1.内置类型

int main()
{
	// 动态申请一个int类型的空间
	int* p1 = new int; // 未初始化
	int* p2 = new int(1); // 初始化
	// 动态申请10个连续的int类型的空间
	int* p3 = new int[10]; // 未初始化
	int* p4 = new int[10] {1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化

	delete p1;
	delete p2;
	delete[] p3;
	delete[] p4;

	return 0;
}

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言

注意:申请连续空间初始化时与数组初始化类似
注意:申请和释放单个元素空间,使用new 和 delete操作符,申请和释放连续的空间,使用new[] 和 delete[]。

2.自定义类型

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a = 0)" << endl;
	}

	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* a = new A;
	
	delete a;
	cout << "-----------------------------" << endl;

	A* aa = new A[10];
	
	delete[] aa;
	return 0;
}

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言

注意:在申请自定义类型的空间时,new会调用构造函数,delete会调用析构函数

3.delete 与 new不匹配使用问题(VS平台下)

  • 对于内置类型使用不匹配问题
int main()
{
	int* p1 = new int;
	free(p1);

	int* p2 = new int[10];
	free(p2);

	int* p3 = new int;
	delete[] p3;
	return 0;
}

对于内置类型,此时delete 就相当于 free,因此程序不会崩溃,不会造成内存泄漏。但不建议这样使用

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言


  • 对于自定义类型使用不匹配问题
class A1
{
public:
	A1(int a = 0)
		:_a1(a)
	{
		cout << "A1(int a = 0)" << endl;
	}

	// 未写析构函数
	/*~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}*/
private:
	int _a1;
};

class A2
{
public:
	A2(int a = 0)
		:_a2(a)
	{
		cout << "A(int a = 0)" << endl;
	}

	// 写L了析构函数
	~A2()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a2;
};

对于上面A1类而言:
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
不会导致程序崩溃,但使用free来释放空间,如果该类型会申请空间,那么会造成内存泄漏。

对于A2类而言:

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
不匹配使用会造成程序崩溃,但为什么?A1类与A2类明明只有显示写出析构函数的差别。这是因为delete 释放空间的指针地址出了问题。

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
对于A2类使用new来开辟连续的一片空间,VS会在起始地址前多开辟一块空间来记录要调用析构函数的次数,此时delete p1指向的空间起始地址,delete[] p1指向空间起始地址前一块空间的地址。
对于A1类未显示写出析构函数,编译器会自动生成析构函数,但编译器会检查类的成员变量的类型,如果是内置类型就不做处理,是自定义类型会调用对应的析构函数,对于A1类而言其成员变量是内置类型,那么编译器就不会多开辟一个空间来记录要调用析构函数的次数,那么delete p1和delete[] p1指向同一个地址。
所以对于显示写出析构函数的自定义类型,不匹配使用会造成程序崩溃。

我们可以对A2类再做一次测试。
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
程序没有崩溃,但析构函数只调用了一次。

所以总的来说,对于new 和 delete的使用要匹配使用

二、operator new 与 operator delete函数

new 和 delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符,operator new和operator delete是系统提供的全局函数,new在底层调用operator new全局函数申请空间,delete在底层调用operator delete全局函数来释放空间。

/*
operator new:该函数实际通过malloc来申请空间,当malloc申请空间成功时直接返回;申请空间
失败,尝试执行空 间不足应对措施,如果改应对措施用户设置了,则继续申请,否
则抛异常。
*/
void* __CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{
	// try to allocate size bytes
	void* p;
	while ((p = malloc(size)) == 0)
		if (_callnewh(size) == 0)
		{
			// report no memory
			// 如果申请内存失败了,这里会抛出bad_alloc 类型异常
			static const std::bad_alloc nomem;
			_RAISE(nomem);
		}
	return (p);
}

/*
operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
*/
void operator delete(void* pUserData)
{
	_CrtMemBlockHeader* pHead;
	RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));
	if (pUserData == NULL)
		return;
	_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */
	__TRY
		/* get a pointer to memory block header */
		pHead = pHdr(pUserData);
	/* verify block type */
	_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));
	_free_dbg(pUserData, pHead->nBlockUse);
	__FINALLY
		_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */
	__END_TRY_FINALLY
		return;
}
/*
free的实现
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)

通过上述两个全局函数的实现知道,operator new实际也是通过malloc来申请空间,如果malloc申请空间成功就会直接返回,否则执行用户提供的空间不足应对措施,如果用户提供该措施就继续申请,否则就异常。operator delete最终是通过free来释放空间的。

三、 new 和delete的实现原理

内置类型

如果申请的内置类型的空间,new 和 malloc,delete 和 free基本类似,不同的是:new / delete申请和释放的是但个元素的空间,new[] 和 delete[]申请的是连续的空间,而且new在申请空间失败时会抛异常,malloc会返回NULL

自定义类型

  • new的原理
    1.调用operator new函数申请空间
    2.在申请的空间上执行构造函数,完成对象的构造
  • delete的原理
    1.在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作
    2.调用operator delete函数释放对象的空间
class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a = 0)" << endl;
	}

	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* a = new A;

	delete a;
	return 0;
}

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言


  • new T[n]的原理
    1.调用operator new[]函数,在operator new[]中实际调用operator new函数完成n个对象空间的申请
    2.在申请的空间上执行N次构造函数

  • delete[]的原理
    1.在释放的对象空间上执行n次析构函数,完成n个对象中资源的清理
    2.调用operator delete[]释放空间,实际在operator delete[]中调用operator delete来释放空间

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a = 0)" << endl;
	}

	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* a = new A[10];

	delete[] a;
	return 0;
}

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言

C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言

四、malloc/free 和 new/delete的区别

  • 共同点

malloc / free 与 new / delete都是从堆上申请空间,并且需要用户手动释放空间

  • 不同点

用法(malloc使用繁琐,new使用简便):
malloc 和 free是函数,new 和 delete是操作符
malloc申请的空间不会初始化,new可以初始化
malloc申请空间时,需要手动计算空间大小并传递,new只需要在其后跟上空间的类型即可,如果是多个对象,[]中指定对象个数即可
malloc的返回值为void*,在使用时必须强转,new不需要,因为new后跟的是空间类型
malloc申请空间失败时,返回的是NULL,因此使用时必须检查,new不需要,但new需要捕获异常

底层原理(对于自定义类型)
申请自定义类型对象时,malloc/free只会开辟空间,不会调用构造函数与析构函数,而new在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化,delete在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理


总结

以上就是我对于new 和 delete操作符的知识总结。感谢支持!!!
C++:new 和 delete,C++,c++,开发语言文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-724247.html

到了这里,关于C++:new 和 delete的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • C++ new和delete详解

    说明: 栈又叫堆栈–非静态局部变量/函数参数/返回值等等,栈是向下增长的 内存映射段是高效的I/O映射方式,用于装载一个共享的动态内存库。用户可使用系统接口创建共享共享内存,做进程间通信。(Linux课程如果没学到这块,现在只需要了解一下) 堆用于程序运行时动

    2024年02月09日
    浏览(36)
  • C++ || C/C++内存管理 | C++动态内存管理方式 | operator new/delete函数 | new和delete实现原理 | 定位new表达式 | 内存泄漏

    C/C++中程序内存区域大致划分六个部分: 内核空间 (用户代码不能读写)、 栈 (向下增长)、 内存映射段 (文件映射、动态库、匿名映射)、 堆 (向上增长)、 数据段 (全局数据、静态数据)、 代码段 (可执行代码、只读常量)。 各自内存区域功能 栈 ,又叫做堆栈

    2024年02月21日
    浏览(54)
  • C++ new和delete的使用

    提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 new和delete是C++里非常重要的两个,意味着从“自由存储(堆)”分配指定大小的内存和释放掉这些内存。这些用法哪怕初学者也会,但是今天要讲的不是这个。今天要讲的是使用中容易忽视的细节

    2024年02月09日
    浏览(47)
  • 【C++】内存管理(new与delete)

    👀 樊梓慕: 个人主页  🎥 个人专栏: 《C语言》《数据结构》《蓝桥杯试题》《LeetCode刷题笔记》《实训项目》《C++》 🌝 每一个不曾起舞的日子,都是对生命的辜负 本篇文章我们一起来学习C++的内存管理方式,实际上C++与C语言的内存管理模式是十分相似的,他们的内存

    2024年02月05日
    浏览(44)
  • 【C++】——内存管理(new和delete)

    在学习C语言的时候,我们学习了动态内存管理,也就是在堆上动态开辟一些内存供我们使用,虽然C语言内存管理的方法在C++中也可以使用,但还有一些地方是他无能为力的,所以我们今天来学习C++内存管理的方式。 在学习内存管理之前,我们先来认识一下C/C++中程序内存区

    2024年02月06日
    浏览(52)
  • C++内存管理(new和delete)

    目录 1. new/delete操作内置类型 2. new和delete操作自定义类型 3. operator new与operator delete函数  4 .new和delete的实现原理 1 .内置类型 2 .自定义类型 new的原理 delete的原理 new T[N]的原理 delete[]的原理 5. 定位new表达式(placement-new) 6. malloc/free和new/delete的区别 7.内存泄漏 内存泄漏分类 8.如

    2024年02月02日
    浏览(38)
  • C++如何进行内存管理 (new、delete)

    我成功是因为我有决心,从不踌躇。——拿破仑  本章是关于c++内存管理的文章,字数不多,内容简单,希望对你有所帮助!! 话不多说安全带系好,发车啦 (建议电脑观看) 。 附:红色,部分为重点部分;蓝颜色为需要记忆的部分(不是死记硬背哈,多敲);黑色加粗或

    2024年02月08日
    浏览(99)
  • C++内存管理(2)new、delete详解

    目录 new operator(new操作) new类对象时加不加括号的差别 new工作任务 delete工作任务 new和delete 堆区空间操作(对比malloc和free) new和delete操作基本类型的空间 new和delete操作基本类型的数组 new和delete操作类的空间 new和delete操作对象数组 new内存分配细节探秘 为什么要尽可能少的

    2024年02月09日
    浏览(48)
  • 【C++破局】C++内存管理之new与deleted剖析

    📚lovewold少个r博客主页     ⚠️ 本文重点 : c++内存管理部分知识点梳理 👉 【C-C++入门系列专栏】 : 博客文章专栏传送门 😄 每日一言 :花有重开日,人无再少年! C/C++的内存分配机制 内存分区 1. 内核空间(Kernel Space): 2. 栈空间(Stack): 3. 内存映射段(Memory Mapp

    2024年02月05日
    浏览(40)
  • C++动态内存开辟与释放new和delete

    🐶博主主页: @ᰔᩚ. 一怀明月ꦿ  ❤️‍🔥 专栏系列: 线性代数,C初学者入门训练,题解C,C的使用文章,「初学」C++,数据结构 🔥 座右铭: “不要等到什么都没有了,才下定决心去做” 🚀🚀🚀大家觉不错的话,就恳求大家点点关注,点点小爱心,指点指点🚀🚀🚀

    2024年02月03日
    浏览(47)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包