C++動態內存管理好難怎麼辦？零基礎圖文講解，小白輕鬆理解原理

首先咱們先了解一下內存：

C語言使用malloc/free動態管理內存空間，C++引入了new/delete，new[]/delete[]來動態管理內存。

介紹new/delete，new[]/delete[]以前咱們先了解一下operator new，operator delete，operator new[]，operator delete[]函數。

注：這些函數並無重載new/delete表達式。
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函數聲明以下：

void* operator new(size_t size);

void operator delete(size_t size);

void* operator new[](size_t size);

void operator delete[](size_t size);

析：operator new/operator delete,operator new[]/operator delete[]是標準庫函數，用法和malloc/free的用法同樣，只負責分配/釋放空間，但實際上operator new/operator delete只是malloc/free的一層封裝。

new/delete：動態管理對象；

new[]/delete[]動態管理對象數組。

int* ptr1=new int;//動態分配4個字節的空間

delete ptr;

int* ptr2=new int(4);//動態內存分配4個字節空間並初始化

delete ptr2;

int* ptr3=new int[4];//動態內存分配16個字節空間

delete[];

1>,new/delete實際上作了什麼事呢？？

new：先調用operator new分配空間，再調用構造函數初始化空間。

delete：先調用析構函數清理對象，再調用operator delete釋放空間。

2>,new[]/delete[]實際上作了什麼事呢？？

new[n]：調用operator new分配空間，再調用n次構造函數初始化對象。

delete[n]：調用n次析構函數清理對象，再調用operator delete釋放空間。

爲何編譯器會知道調用多少次構造函數，析構函數呢？

原來在new[ ]分配空間的時候會在頭部多分配4個字節來存n，這樣在調用new[]/delete[]時就知道調用幾回構造函數和析構函數了。

new/delete，new[]/delete[]爲何要成對出現?

當new在開闢內置類型的空間時，不成對出現是能夠的；可是當開闢非內置類型空間時，就要多開闢4個字節，這時若是不成對使用就會形成內存泄漏或者程序崩潰。

用宏模擬實現new[]/delete[]申請和釋放數組

//DELETE_ARRAY參數中傳n

define NEW_ARRAY(ptr,type,n)

do{

ptr=(type)operatornew(sizeof(type)n);

for (size_t i = 0; i <n;++i)

{

new(ptr+i)type;

}

} while (0);

define DELETE_ARRAY(ptr,type,n)

do{

for (size_t i = 0; i < n; ++i)

{

(ptr+i)->~String();

}

operator delete ptr;

} while (0);

C++動態內存管理好難怎麼辦？零基礎圖文講解，小白輕鬆理解原理
//給DELETE_ARRAY中不傳n

define NEW_ARRAY(ptr,type,n)

do{

ptr = (type)operator new(sizeof(type)n + 4); //給n也分配空間

(int)ptr = n;

ptr=(type)((char)ptr+4);

for (size_t i = 0; i < n; ++i)

{

new(ptr + i)(type);

}

} while (0);

define DELETE_ARRAY(ptr,type)

do{

size_t n = ((int)ptr - 1);

for (size_t i = 0; i < n; ++i)

{

(ptr + i)->~String();

}

operator delete(char*(ptr - 4));

} while (0);

malloc/free和new/delete之間關係和差別

C++動態內存管理好難怎麼辦？零基礎圖文講解，小白輕鬆理解原理
關係：都能進行動態內存管理。

差別：1>,malloc/free是標準的庫函數， new/delete是操做符；

2>,malloc/free只是分配/釋放內存 ，new/delete不只分配/釋放內存還調用構造函數初始化和析構函數清理；

3>,malloc/free手動計算類型大小，返回值void*，new/delete自動計算類型大小，返回對應類型的指針；

4>,malloc/free失敗返回0， new/delete失敗拋異常。