目錄

一.C語言中的動態內存管理方式

二.C++中的內存管理方式?

1.new/delete操作內置類型?

2.new和delete操作自定義類型?

3.淺識拋異常 （內存申請失敗）

4.new和delete操作自定義類型?

三.new和delete的實現原理?

1.內置類型?

2.自定義類型?

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一.C語言中的動態內存管理方式

void Test()
{int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));free(p1);// 1.malloc/calloc/realloc的區別是什么？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分為原地擴容和異地擴容，原地擴容的話返回一個指針，所以p3和p2是相等的；異地擴容的話會將原來的空間自動free掉。

二.C++中的內存管理方式?

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

1.new/delete操作內置類型?

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

?

?注意：申請和釋放單個元素的空間，使用new和delete操作符，申請和釋放連續的空間，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語言寫法建立結點

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++建立結點?

struct ListNode
{ListNode* _next;int _val;ListNode(int val):_next(nullptr),_val(val){}
};
int main()
{//自定義類型，開空間+構造函數;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++手撕一個鏈表?

// 創建的不帶哨兵位
ListNode* CreateList(int n)
{ListNode head(-1);  // 哨兵位ListNode* tail = &head;int val;printf("請依次輸入%d個節點的值：>", 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語言內存申請失敗?

對比發現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次構造A* ptr2 = new A[10]; // operator new[] + 10次構造//cout << sizeof(A) << endl;delete ptr1; // 1次析構 + operator deletedelete[] ptr2; // 10次析構 + 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，new會調用構造函數，delete會調用析構函數（先掉析構函數再釋放內存），而malloc與 free不會。?

三.new和delete的實現原理?

1.內置類型?

如果申請的是內置類型的空間，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元素的空間，new[]和delete[]申請的是連續空間，而且new在申請空間失敗時會拋異常，malloc會返回NULL。?

2.自定義類型?

?new的原理:

1. 調用operator new函數申請空間

2. 在申請的空間上執行構造函數，完成對象的構造

delete的原理:

1. 在空間上執行析構函數，完成對象中資源的清理工作

2. 調用operator delete函數釋放對象的空間

new T[N]的原理:

1. 調用operator new[]函數，在operator new[]中實際調用operator new函數完成N個對 象空間的申請

2. 在申請的空間上執行N次構造函數

delete[]的原理:

1. 在釋放的對象空間上執行N次析構函數，完成N個對象中資源的清理

2. 調用operator delete[]釋放空間，實際在operator delete[]中調用operator delete來釋 放空間