C++动态内存管理(比较C动态内存管理)

首先我们先了解一下内存：

C语言使用malloc/free动态管理内存空间，C++引入了new/delete，new[]/delete[]来动态管理内存。
介绍new/delete，new[]/delete[]之前我们先了解一下operator new，operator delete，operator new[]，operator delete[]函数。

注：这些函数并没有重载new/delete表达式。

函数声明如下：void* operator new(size_t size);void operator delete(size_t size);void* operator new[](size_t size);void operator delete[](size_t size);析：operator new/operator delete,operator new[]/operator delete[]是标准库函数，用法和malloc/free的用法一样，只负责分配/释放空间，但实际上operator new/operator delete只是malloc/free的一层封装。

new/delete：动态管理对象；
new[]/delete[]动态管理对象数组。

int* ptr1=new int;//动态分配4个字节的空间delete ptr;int* ptr2=new int(4);//动态内存分配4个字节空间并初始化delete ptr2;int* ptr3=new int[4];//动态内存分配16个字节空间delete[];

1>,new/delete实际上做了什么事呢？？
new：先调用operator new分配空间，再调用构造函数初始化空间。
delete：先调用析构函数清理对象，再调用operator delete释放空间。

2>,new[]/delete[]实际上做了什么事呢？？
new[n]：调用operator new分配空间，再调用n次构造函数初始化对象。
delete[n]：调用n次析构函数清理对象，再调用operator delete释放空间。

为什么编译器会知道调用多少次构造函数，析构函数呢？
原来在new[ ]分配空间的时候会在头部多分配4个字节来存n，这样在调用new[]/delete[]时就知道调用几次构造函数和析构函数了。

new/delete，new[]/delete[]为什么要成对出现?
当new在开辟内置类型的空间时，不成对出现是可以的；但是当开辟非内置类型空间时，就要多开辟4个字节，这时如果不成对使用就会造成内存泄漏或者程序崩溃。

malloc/free和new/delete之间关系和差异
关系：都能进行动态内存管理。
差异：1>,malloc/free是标准的库函数， new/delete是操作符；
2>,malloc/free只是分配/释放内存 ，new/delete不仅分配/释放内存还调用构造函数初始化和析构函数清理；
3>,malloc/free手动计算类型大小，返回值void*，new/delete自动计算类型大小，返回对应类型的指针；
4>,malloc/free失败返回0， new/delete失败抛异常。

用宏模拟实现new[]/delete[]申请和释放数组

//DELETE_ARRAY参数中传n#define NEW_ARRAY(ptr,type,n)                          do{                             ptr=(type*)operatornew(sizeof(type)*n);             for (size_t i = 0; i <n;++i)                            {                       new(ptr+i)type;                     }                                                       } while (0);                                            #define DELETE_ARRAY(ptr,type,n)                do{                             for (size_t i = 0; i < n; ++i)                          {               (ptr+i)->~String();                        }                               operator delete ptr;                                } while (0);

//给DELETE_ARRAY中不传n#define NEW_ARRAY(ptr,type,n)                           do{                                                                             ptr = (type*)operator new(sizeof(type)*n + 4);           //给n也分配空间*(int*)ptr = n;                                             ptr=(type*)((char*)ptr+4);                                  for (size_t i = 0; i < n; ++i)                              {                                                       new(ptr + i)(type);                                 }                                                           } while (0);#define DELETE_ARRAY(ptr,type)                              do{                                                             size_t n = *((int*)ptr - 1);                                for (size_t i = 0; i < n; ++i)                                  {                                                               (ptr + i)->~String();                                      }                                                               operator delete(char*(ptr - 4));                            } while (0);