阿里建站平台官网,最简单的一个网站开发,网络平台制作多少钱,梅州高铁个人主页 #xff1a; 个人主页 个人专栏 #xff1a; 《数据结构》 《C语言》《C》 文章目录 前言一、C内存管理1.内置类型2.自定义类型3.delete 与 new不匹配使用问题(VS平台下) 二、operator new 与 operator delete函数三、 new 和delete的实现原理内置类型自定义类型 四… 个人主页 个人主页 个人专栏 《数据结构》 《C语言》《C》 文章目录 前言一、C内存管理1.内置类型2.自定义类型3.delete 与 new不匹配使用问题(VS平台下) 二、operator new 与 operator delete函数三、 new 和delete的实现原理内置类型自定义类型 四、malloc/free 和 new/delete的区别总结 前言
本篇博客作为Cnew 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;
}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;
}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 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 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 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。 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。 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 bytesvoid* 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_FINALLYreturn;
}
/*
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 mallocdelete 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;
}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;
}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
