C++动态内存管理

1.C语言动态内存管理

C语言使用malloc/calloc/realloc/free进行动态内存管理。 

malloc：开辟一块空间，调用方法为malloc（x），x为开辟的字节数。（malloc 开辟的空间需要进行强制类型转换后赋给指针，malloc开辟的空间不进行初始化）

calloc：同样是开辟一块空间，与malloc不同的是，calloc会将空间初始化为0，调用方法为calloc（x，size），x为类型个数，size为类型所占的字节数。

realloc：对开辟的的空间进行增容或减容。使用方法realloc（ptr，size），ptr为这块空间的地址，size为想要为这块空间重新分配的地址。

free：将开辟的空间释放。

注意：malloc，calloc和realloc在开辟空间失败时会返回NULL，因此不能直接将开辟的空间赋值给指针，应先判断空间是否开辟成功。

2.C++动态内存管理

C++通过new和delete动态管理内存：new/delete动态管理对象， new[]/delete[]动态管理对象数组。

int main () 

{    

 int* p1 = new int;        // 动态分配4个字节（1个 int）的空间单个数据    

 int* p2= new int(6);      // 动态分配4个字节（1个 int）的空间并初始化为6  

 int* p3 = new int[6];      // 动态分配24个字节（个 int）的空间     

delete p1 ;    

 delete p2 ;     

delete[] p3 ; 

return 0；

}

注意：malloc/free、new/delete、new[]/delete[] 一定匹配使用！否则可能出 现内存泄露甚⾄崩溃的问题 。

3.C++的其他内存管理接口

 void * operator new (size_t size); 

void  operator delete (void* p); 

void * operator new [](size_t size); 

void  operator delete[] (void* p);

(1). operator new/operator delete operator new[]/operator delete[] 和 malloc/free用法一样。 

(2). 他们只负责分配空间/释放空间，不会调用对象构造函数/析构函数来初始化/清理对 象。 

(3). 实际operator new和operator delete只是malloc和free的一层封装。 

new：

(1). 调用operator new分配空间。 

(2). 调用构造函数初始化对象。 

delete：

(1). 调用析构函数清理对象。

 (2). 调用operator delete释放空间。

new[N] 

(1). 调用operator new分配空间。 

(2). 调用N次构造函数分别初始化每个对象。 

delete[] ：

(1). 调用N次析构函数清理对象。

(2). 调用operator delete释放空间。

4.定位new表达式

定位new表达式（replacement版本） 

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。 

 

5.malloc/free和new/delete的区别和联系

(1). 它们都是动态管理内存的入口。 

(2). malloc/free是C/C++标准库的函数，new/delete是C++操作符。 

(3). malloc/free只是动态分配内存空间/释放空间。new/delete除了分配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）。 

(4). malloc/free需要手动计算类型大小且返回值会void*，new/delete可自动计算类型的大小，返回对应类型的指针。