new和delete操作自定義類型

class Stack
{
public:Stack(int capacity = 3):_top(0), _capacity(capacity){cout << "Stack(int capacity = 3)" << endl;_a = new int[capacity];}~Stack(){cout << "~Stack()" << endl;delete _a;_top = _capacity = 0;}
private:int* _a;int _top;int _capacity;
};int main()
{Stack* s1 = new Stack;delete s1;return 0;
}

• new：開對象空間+調用構造函數
• delete：調用析構函數+釋放對象空間

一、operator new與operator delete函數

1.1

operator new與operator delete是系統提供的全局函數，new通過調用operator new申請空間，delete通過調用operator delete釋放空間。

int main()
{Stack* s1 = (Stack*)operator new(sizeof(Stack));operator delete(s1);return 0;
}

實際上，operator new通過malloc申請空間，operator delete通過free釋放空間。

二、new和delete實現原理

2.1 內置類型

申請內置類型空間時，new/delete與malloc/free基本類似。

new/delete申請和釋放的是單個元素的空間，new[]/delete[]申請和釋放的是連續空間。new申請失敗會拋異常，malloc則返回NULL。

2.2 自定義類型

T為某一種類

• new T：1. 調用operator new函數申請空間 2. 在已申請空間上調用構造函數，完成對象的構造。
• delete：1. 調用析構函數，完成對象資源清理 2. 調用operator delete 釋放空間。
• new T[N]：1. 調用operator new[] 2. 在operator new[]過程中，實際調用operator new完成對 N 個對象空間的申請 3. 在申請的空間上執行 N 次構造
• delete[]：1. 在申請空間上完成 N 次析構 2. 調用operator delete[] 3. 實際調用operator delete釋放空間。

三、定位new表達式

3.1 概念

定位new表達式，指在已分配的內存空間上調用構造函數初始化對象。

格式： new(地址)type（已有默認構造可以不傳參）或 new(地址)type(初始化列表)

int main()
{Stack* s1 = (Stack*)operator new(sizeof(Stack));new(s1)Stack(2);// new(地址)type(初始化列表)delete s1;return 0;
}

四、總結malloc/free和new/delete的區別

共同點：

都是從堆上申請空間，且需要用戶手動釋放。

4.1 用法上

1. malloc/free是函數，new/delete是操作符。
2. malloc申請的空間無法初始化，new可以初始化。
3. malloc申請空間時需要手動計算大小并傳遞；new只需要+申請空間的類型即可，多個對象，在[]中指明個數。
4. malloc的返回值類型是void*，需要強制轉換，new不需要。
5. malloc申請空間失敗返回NULL，需要 ”判空 “；new需要捕獲異常。

4.2 原理上

1. 申請自定義類型空間時，malloc/free不會調用構造函數和析構函數；new/delete可以。