C++内存管理（new与delete）

海盗船长

发布于 2020-08-27 17:22:12

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发布于 2020-08-27 17:22:12

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1.new与delete

new 与delete运算符一起使用，以达到直接进行动态内存分配和释放的目的。

运算符new返回指定类型的一个指针，如果分配失败（如没有足够的内存空间），则返回0。

例：

double *p;
p = new double;

系统自动根据double类型的空间开辟一个内存单位，并将地址放在p中。 运算符delete的操作是释放new请求到的内容。 需要注意以下几点： （一）运算符delete必须先前new分配的有效指针。如果使用了未定义的其他任何类型的指针，就会带来严重问题，如系统崩溃等。 （二）用new也可以指定分配的内存大小。 例如：

int *p;
p = new int[60];   //分配整形数组的内存，数组中有10个元素
	……
delete p;

（三）new可以为数组分配内存，但当释放时，必须告诉delete数组有多少元素。 例如：

int *p;
p = new int[10];   //分配整形数组的内存，数组中有10个元素
if(!p)
{
	cout<<"内存分配失败！"；
	exit(1);
}
for(int i=1;i<10;i++)
	p(i) = 1;
	……
delete [10]p;

2.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全局函数来申请空间，delete在底层通过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 bytes
 void *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;

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，否则就抛异常。operator delete 最终是通过free来释放空间的。下面代码演示了，针对链表的节点ListNode通过重载类专属 operator new/ operator delete，实现链表节点使用内存池申请和释放内存，提高效率。

 _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的实现
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)

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原始发表：2019/09/12 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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