浅析mallocfree与newdelete间的区别

xiaoxiao2021-02-28  89

要使用malloc/free和new/delete首先我们必须清楚它们是用来做什么的?然后该如何使用? malloc/free和new/delete都是用来进行动态内存管理的,其中malloc和new是用来在堆上申请空间的,在堆上申请的内存都需要用户自己来管理,所以动态申请好的空间在使用完后必须要用相应的free和delete由用户自己手动释放,否则就会造成内存泄漏。

malloc/free是C/C++标准库的函数,而new/delete是c++中的操作符。它们都是动态管理内存的入口,有关malloc/free的在另一篇文章中已经详细分析了,这里主要分析new/delete,以及这两组动态内存管理有什么异同。

new/delete、new[ ]/delete[ ]这两组运算符一定要匹配使用!否则可能导致内存泄漏甚至崩溃等问题! 下面先了解一下它们的用法:

int* p1 = new int; //动态分配一个int类型大小的空间(4字节),针对单个数据 int* p2 = new int(5); //动态分配一个int类型大小空间,并初始化为3 int* p3 = new int[3]; //动态分配3个int类型大小的空间(12字节),一个或多个数据 //注意观察,不同的内存申请方式对应不同的释放方式 delete p1; delete p2; delete[] p3;

malloc/free只是动态分配/释放内存空间,而new/delete除了分配/释放空间还会调用构造函数和析构函数进行初始化与清理(清理成员)。

C++中还有其他的内存管理接口(placement版本) void* operator new(size_t size); void operator delete(size_t size); void* operator new[](size_t size); void operator delete[](size_t size); operator new/operator delete、operator new[]/operator delete[] 和 malloc/free用法一样。 通过调用operator new函数执行new表达式获取内存,但不会调用对象构造函数来初始化,同样,调用operator delete只是执行delete中释放内存的工作,而不会调用对象析构函数来清理对象。由此可见,operator new 和 operator delete只是malloc和free的一层封装。

new的作用:(有顺序) 调用operator new分配空间 + 调用构造函数初始化对象

delete的作用:(有顺序) 调用析构函数清理对象 + 调用operator delete释放空间

new[ ]的作用:(有顺序)(eg. new[N]) 调用operator new分配空间 + 调用N次构造函数分别初始化每个对象

delete[ ]的作用:(有顺序) 调用N次析构函数清理对象 + 调用operator delete释放空间

为什么使用delete[ ]的时候会调用N次析构函数,这里的N是怎么来的? 如图分析可知

* 定位new表达式 定位new表达式是在已分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象。 new (place_address) type new (place_address) type(initializer_list) place_address必须是一个指针,initializer_list是类型的初始化列表。 例如:Array为自定义类型 //malloc/free + 定位操作符new()/显示调用析构函数,模拟new和delete的行为 Array* p1 = (Array*)malloc(sizeof(Array)); new(p1)Array(100); p1->~Array(); free(p1); //malloc/free + 多次调用定位操作符new()/显示调用析构函数,模拟new[]和delete[]的行为 Array* p2 = (Array*)malloc(sizeof(Array)*10); for(int i=0; i<10;++i) { new(p2+i) Array; } for(int i=0;i<10;++i) { p2[i].~Array(); } free(p2);
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