【C++】什么是内存管理?

小八哥向前冲~ 2024-08-30 08:05:02 阅读 56

如果有不懂的地方,可以看我以往文章哦!

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目录

C/C++内存分布

C++内存管理方式

new/delete操作内置类型

new/delete操作自定义类型

operator new与operator delete函数

new和delete实现原理

内置类型

自定义类型

malloc/free和new/delete的区别


C/C++内存分布

要想了解它的内存分布情况,我们先来做一个题目吧!

答案: 1.CCCAA      2.AAADAB

想要仔细了解,我们要先了解内存变量的分布区域:

看到这里你们是不是恍然大悟?我们来解释一下:

C++内存管理方式

C语言内存管理方式在C++中可以继续使用,但有些地方就无能为力,而且使用起来比较麻烦,因 此C++又提出了自己的内存管理方式:通过new和delete操作符进行动态内存管理。

new/delete操作内置类型

我们知道,在C语言中,我们要动态开辟就使用malloc/calloc/realloc,在C++里,你虽然仍然能够使用这三个函数开辟空间,但我们更建议使用new/delete。

使用:

new/delete操作自定义类型

对于自定义类型,new会调用构造函数,delete会调用析构函数!

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。

new和delete实现原理

内置类型

如果申请的是内置类型的空间,new和malloc,delete和free基本类似,不同的地方是: new/delete申请和释放的是单个元素的空间,new[]和delete[]申请的是连续空间,而且new在申 请空间失败时会抛异常,malloc会返回NULL。

自定义类型

new原理

在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作。调用operator delete函数释放对象的空间。

delete原理

调用operator new[]函数,在operator new[]中实际调用operator new函数完成N个对 象空间的申请。在申请的空间上执行N次构造函数。

new T[N]原理

调用operator new[]函数,在operator new[]中实际调用operator new函数完成N个对 象空间的申请。在申请的空间上执行N次构造函数。

delete[ ]原理

在释放的对象空间上执行N次析构函数,完成N个对象中资源的清理。调用operator delete[]释放空间,实际在operator delete[]中调用operator delete来释 放空间。

malloc/free和new/delete的区别

malloc/free和new/delete的共同点是:都是从堆上申请空间,并且需要用户手动释放。

不同点:

malloc和free是函数,new和delete是操作符。malloc申请的空间不会初始化,new可以初始化。malloc申请空间时,需要手动计算空间大小并传递,new只需在其后跟上空间的类型即可, 如果是多个对象,[]中指定对象个数即可。malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转,new不需要,因为new后跟的是空间的类型。malloc申请空间失败时,返回的是NULL,因此使用时必须判空,new不需要,但是new需 要捕获异常。申请自定义类型对象时,malloc/free只会开辟空间,不会调用构造函数与析构函数,而new 在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化,delete在释放空间前会调用析构函数完成 空间中资源的清理释放。



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