c++内存管理

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new和delete

new和malloc的区别&delete和free的区别

new动态开辟空间还可以调用其构造函数对其初始化,可以对于之定义类型进行初始化,
malloc只会动态开辟空间,不会初始化
但是对于内置类型没有区别

delete可以完成资源的清理和空间的销毁,对于自定义类型可以调用其析构函数完成其资源的清理
free只会完成空间的销毁

用法:

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class A
{

int _a;
int _b;
public:
A()
{
cout << "A()" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
};

int main()
{
//总结malloc/free和new/delete 对于内置类型没有本质的区别,只有用法上的区别


//动态申请int和5个int的数组

//c语言

int* ptr1 = (int *)malloc(sizeof(int));
int* ptr2 = (int*)malloc(sizeof(int) * 5);

//c++
int* p3 = new int;//动态开辟一个int
int* p4 = new int[5];//动态申请5个int的空间
int* p5 = new int(5);//申请1个int空间,**初始化**为5
int* p6 = new int[5]{ 1,2 };//5个int也可以这样初始化


//删除
free(ptr1);
free(ptr2);
ptr1 = nullptr;
ptr2 = nullptr;
delete p3;
delete[] p4;
p3 = nullptr;
p4 = nullptr;

A* pa = (A*)malloc(sizeof(A));
A* pa2 = new A;
//对于自定义类型,new还可以调用其初始化,还可以开空间
//malloc只会开空间

A* pa3 = (A*)malloc(sizeof(A) * 5);
A* pa4 = new A[5];

//delete要先调用指针类型的析构函数,再去释放空间给堆上
delete pa3;
delete[] pa4;



return 0;

}

需要注意的是new要和delete配对
new[]要和delete[]配对

new和delete的应用

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class Stack
{
private:
int _top;
int _capacity;
int* _a;
public:
Stack(int capacity = 4)
:_top(0)
,_capacity(4)
{
_a = new int[capacity];//对于*a的处理初始化非常方便
}
~Stack()
{
delete[] _a;//清理资源
_a = nullptr;
}
};

int main()
{
Stack* s1 = new Stack;//会自动调用构造函数和开空间,
delete s1;//调用析构函数,清理对象中的资源再释放空间,先把里面的资源给干掉,再释放掉s1指向的这空间给释放掉
return 0;
}

```cpp
struct ListNode
{
ListNode* prev;
ListNode* next;
int _val;

ListNode(int val)//初始化列表
:prev(nullptr)
,next(nullptr)
,_val(val)
{}



};

class List
{
public:
List()//双向带头循环链表,构造函数初始化
{
_head = new ListNode(-1);
_head->next = _head;
_head->prev = _head;
}
void pushback(int val)
{
ListNode* newnode = new ListNode(val);//这样用的话就是用一次就删除一次,因为new调用operator new ,operator new又调用malloc,
//所以我们就可以存在一个新的operator new,使用内存池
ListNode* tail = _head->prev;
tail->next = newnode;
newnode->prev = tail;
_head->prev = newnode;
newnode->next = _head;

}

private:
ListNode* _head;
};

int main()
{
struct ListNode* n1 = (struct ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
n1->prev = nullptr;
n1->next = nullptr;
n1->_val = 0;

//cpp
ListNode* n2 = new ListNode(0);//更加容易
return 0;
}

new和delete的底层

operator new和operator delete

operator new中调用malloc申请内存,但是malloc失败之后返回null,而operator new失败以后,改为抛异常处理错误,这样符合c++面向对象语言处理错误的方式
这个operator new是给new用的一般不是给我们用的

new就是使用operator new(申请空间)+调用构造函数(初始化)

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Stack* ps1 = (Stack*)operator new(sizeof(Stack));//只会开空间不会调用构造函数,

同理operator delete就是只会申请空间,不会调用析构函数,也是给delete所使用的

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operator delete ps1;//就只会销毁空间,和free差不多

定位new

定位new对已经分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象
用法:
new(地址)类型(值)

定位new表达式在实际中一般时配合内存池使用。因为内存池分配出的内存没有初始化,所以如果是自定义类型的对象,需要使用new的定义表达式进行显示调构造函数进行初始化。

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class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{}
~A()
{
}
private:
int _a;
};

int main()
{
A* p = (A*)malloc(sizeof(A));
new(p)A(1);//new(地址)类型(值),对一块已经分配好的内存调用初始化构造函数,不开辟空间
//对于内存池来的就用定位new

//析构函数
p->~A();//
operator delete(p);
return 0;
}

内存泄漏

1–动态申请的内存,不使用了,又没有主动释放,就存在内存泄漏了
2–内存泄露的危害:
a,出现内存泄露的进程会正常结束,进程结束时这些内存会还给系统,不会又危害
b,出现内存泄露的进程非正常结束,比如僵尸内存,系统用的内存越来越少
c。需要长期运行的程序出现内存泄露,危害很大,系统会越来越满,甚至卡死宕机 —服务器程序,


c++内存管理
http://example.com/2022/02/22/c++内存管理/
作者
Zevin
发布于
2022年2月22日
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