C++动态内存管理好难怎么办？零基础图文讲解，小白轻松理解原理

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。

最后，如果大家如果在自学遇到困难，想找一个C++的学习环境，可以加入我们的C++学习圈， 点击我加入吧 ，会节约很多时间，减少很多在学习中遇到的难题。

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。

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

{

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);

C++动态内存管理好难怎么办？零基础图文讲解，小白轻松理解原理

//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);

malloc/free和new/delete之间关系和差异

C++动态内存管理好难怎么办？零基础图文讲解，小白轻松理解原理

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。