前言

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(dòng)態(tài)內(nèi)存管理。

一、C++內(nèi)存管理方式

1.1new/delete操作內(nèi)置類型

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

注意：申請(qǐng)和釋放單個(gè)元素的空間，使用new和delete操作符，申請(qǐng)和釋放連續(xù)的空間，使用new[]和delete[]

二、operator new與operator delete函數(shù)

2.1operator new與operator delete函數(shù)

new和delete是用戶進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)和釋放的操作符，operator new 和operator delete是系統(tǒng)提供的全局函數(shù)，new在底層調(diào)用operator new全局函數(shù)來申請(qǐng)空間，delete在底層通過operator delete全局函數(shù)來釋放空間。

/*
operator new：該函數(shù)實(shí)際通過malloc來申請(qǐng)空間，當(dāng)malloc申請(qǐng)空間成功時(shí)直接返回；申請(qǐng)空間失敗，
嘗試執(zhí)行空 間不足應(yīng)對(duì)措施，如果改應(yīng)對(duì)措施用戶設(shè)置了，則繼續(xù)申請(qǐng)，否則拋異常。
*/
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
// 如果申請(qǐng)內(nèi)存失敗了，這里會(huì)拋出bad_alloc 類型異常
static const std::bad_alloc nomem;
_RAISE(nomem);
}
return (p);
}
/*
operator delete: 該函數(shù)最終是通過free來釋放空間的
*/
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的實(shí)現(xiàn)
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)

通過上述兩個(gè)全局函數(shù)的實(shí)現(xiàn)知道，operator new 實(shí)際也是通過malloc來申請(qǐng)空間，如果malloc申請(qǐng)空間成功就直接返回，否則執(zhí)行用戶提供的空間不足應(yīng)對(duì)措施，如果用戶提供該措施就繼續(xù)申請(qǐng)，否則就拋異常。operator delete 最終是通過free來釋放空間的。

二、new和delete的實(shí)現(xiàn)原理

2.1內(nèi)置類型

如果申請(qǐng)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(qǐng)和釋放的是單個(gè)元素的空間，new[]和delete[]申請(qǐng)的是連續(xù)空間，而且new在申請(qǐng)空間失敗時(shí)會(huì)拋異常，malloc會(huì)返回NULL。

2.2 自定義類型

new的原理

• 調(diào)用operator new函數(shù)申請(qǐng)空間
• 在申請(qǐng)的空間上執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，完成對(duì)象的構(gòu)造

delete的原理

• 在空間上執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)，完成對(duì)象中資源的清理工作
• 調(diào)用operator delete函數(shù)釋放對(duì)象的空間

new T[N]的原理

• 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(duì)象空間的申請(qǐng)
• 在申請(qǐng)的空間上執(zhí)行N次構(gòu)造函數(shù)

delete[]的原理

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

到此這篇關(guān)于C++全面覆蓋內(nèi)存管理知識(shí)講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++內(nèi)存管理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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