[C++基础]new一个对象_c++new一个对象
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我们在c语言中学习了如何开辟空间---realloc，malloc，calloc，还有如何释放空间--free。我们将这些操作称为动态内存管理。
接下来我们将讲解C++中的动态内存管理。
目录
C语言的内存管理回顾
不知道大家是否还记得，内存管理区的分布呢，我们来进行简要复习。
- 栈区: 存放局部变量,函数
- 堆区: 存放动态开辟的空间
- 静态区 : 全局变量,static修饰变量
- 代码区: 常量字符串
从内存分区我们可以看到，对于空间的申请就是管理堆区的空间。我们再来回顾一下malloc，clooc，和realloc 。
malloc：向内存申请一块连续空间，返回类型为void*。
申请成功返回指向这块空间的指针，失败返回NULL。
使用方法：malloc（size）。参数size的单位为字节。
注意事项：由于返回类型是void*，所以在开辟空间时，需要强制转化为我们开辟所需要的空间类型。
calloc：在malloc的基础上，开辟空间时会对对数据初始化为0。
使用方法：calloc（num，size）。num为开辟空间的大小，size为每份空间所占的字节数，我们可以理解会数据类型。
注意事项：和malloc相同。
realloc：调整原来的空间大小。
使用方法：realloc（*ptr，size）。ptr是指向需要进行扩容的空间，size是扩容后的空间大小，单位为字节。
扩容方式：1.原地扩容：在原来空间的基础上补上少的空间。
2.异地扩容：重新申请新的空间。
注意事项：对relloc开辟的空间，即使是异地扩容也只需要free一次。因为，realloc扩容后，原来的空间会自动置空。
new
既然在C语言阶段，我们已经有了开辟空间的工具为什么还要学习new呢？
因为当变量是自定义类型的时候C语言的内存管理函数无法自动调用变量的构造/析构函数!
所以，我们的祖师爷便设计了专属于C++的内存管理工具--new
new的使用方法
对于单个对象的开辟：new +类型。
int*p3 = new int
注意，开辟的空间需要与前面的保持一致。
对多个对象的开辟：new+类型[]。
int*p =new int[100]
new出来后的返回值为指针。
开辟一个空间并初始化 ：
- class A
- {
- public:
- A(int a)
- :_a(a)
- {
- std::cout << a << std::endl;
-
- }
- private:
- int _a;
- };
- int main()
- {
- A* p = new A(10);
-
- }
使用（)进行赋值。
开辟多个空间并初始化 ：
A*p =new[5]{1,2,3};
new的特性（与malloc相比）
-
对于内置类型来说,new和malloc并没有太大的区别
-
对于自定义类型来说,new会调用，自定义类型的构造函数,而malloc不会
-
new可以初始化变量的内容
delete的使用
在C语言阶段我们使用free来对动态开辟的空间释放，在C++中我们使用delete。
1.对单个对象的释放
- int*p =new int;
- delete p;
2.对多个对象的释放
- int *p=new[10]{1,2,3}
- delete []p;
delete的特性（与free相比）
-
对于内置类型,delete和free没有区别
-
对于自定义类型,delete会调用自定义类型的析构函数,而free不会
-
delete面对不同的情况需要加上[ ]，然而free不用考虑
operator new
这里的operator new并不是函数重载，而是全局函数。
库中的operator new
- void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
- {
- void *p;
- while ((p = malloc(size)) == 0)
- if (_callnewh(size) == 0)
- {
- // 如果申请内存失败了，这里会抛出bad_alloc 类型异常
- static const std::bad_alloc nomem;
- _RAISE(nomem);
- }
- return (p);
- }
从代码中我们可以看到，new的底层实现依靠的是malloc。
operator delete
既然new的底层实现是malloc，那么delete的底层实现会不会是free呢？
我们来看库中的 operator delete
- #define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)
- void operator delete(void *pUserData)
- {
- _CrtMemBlockHeader * pHead;
- RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));
- if (pUserData == NULL)
- return;
- _mlock(_HEAP_LOCK);
- __TRY
- pHead = pHdr(pUserData);
- _ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));
- _free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );
- __FINALLY
- _munlock(_HEAP_LOCK);
- __END_TRY_FINALLY
- return;
- }
我们没有看到free，但是我们看到了老朋友_free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)，这是对free的宏替换。所以，delete的底层实现依靠的是free！
总结
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是指针
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
