c++内存管理

文章目录

• [一. 内存管理是什么？](#一. 内存管理是什么？)
• [二. 为什么要有内存管理？](#二. 为什么要有内存管理？)
• [三. c++内存管理特性](#三. c++内存管理特性)
• [四. operator new和operator delete](#四. operator new和operator delete)
• [五. 定位new](#五. 定位new)
• [六. malloc/free和new/delete的区别](#六. malloc/free和new/delete的区别)
• [七. 内存泄漏](#七. 内存泄漏)
• 总结：

一. 内存管理是什么？

c++内存管理是对标于c语言的动态申请释放堆区资源的方法。

二. 为什么要有内存管理？

为什么要替代掉c语言的malloc，calloc和realloc呢？

1. c++用的是操作符，不是函数，它是用new来进行堆空间申请的，delete进行内存释放，所以，new对标malloc，delete对标于free，两者联系也算紧密。
2. new申请空间有两个操作。1. 对于自定义类型回调用对应的构造函数，内置类型不做处理。2. 调用operator new函数，operator new是函数名，不是重载new！！！
3. delete也是一样，1. 自定义类型调用对应的析构函数，内置类型不做处理。2. 调用operator delete。

三. c++内存管理特性

1. 使用方法

1. int * p = new int;
2. int * p = new int();
3. int * p = new int(10);
4. int * ptr = new int10;
5. int* ptr = new int10{1,2,3,4};
6. 前面的都是new的用法，习惯了还是蛮简单的，至少我觉得比malloc简单一点；
7. delete p; delete\[\] ptr;
8. delete不需要加括号的，它本来就是操作符，不是函数！！！，但是要对标于申请单个和多个，如前面的p指针是申请单个类型空间的，使用delete p；但是申请一段连续空间就加\[\]进行释放即可，但是一定不要搞反了，变成delete\[\] p,delete ptr，这里会报错，而且不同编译器处理结果不同，一定一定不要搞反了！！！

四. operator new和operator delete

1. operator new和operator delete都是函数，不是对new重载！！！
2. 两者内部分别会调用malloc， free。
3. operator\[\] new， operator\[\] delete 分别调用operator new，operator delete函数，间接调用了malloc，free。
4. 所以，总的来说：看上去使用的仅仅是new，delete，其实编译器做了很多工作，而且内部其实还是用了c语言的malloc和free。
5. 注意：申请一段n个类型连续空间的时候，delete\[\] 是调用了n次析构的，而且也调用了n次构造！！！

五. 定位new

1. 我们有一个特殊场景，就是我们在向堆申请空间的时候，是要操作系统帮我们在堆区找到对应大小空间的区域给我们的，但是效率有点慢，有时候内存不足的时候我们有可能申请不到空间；所以我们有了一个池化技术，我们在堆区是申请到一片我们自己才能使用的地方，到时候我们要向堆区申请空间的时候直接到我们自己的地盘上申请，效率高，后面会用得到的。
2. 这个时候申请到的堆区空间是没有初始化的，因为是我们自己的，不像new会帮自定义类型调用构造函数，我们自己要初始化就要用到了定位new了。
3. 使用方式：假如指针p是指向到我们自己的堆区的申请到的空间的指针，new( p )A(10)；
   A是自定义类型，10是构造函数的参数，要是默认构造就new( p )A就行了。显示调用构造进行初始化。

六. malloc/free和new/delete的区别

相同点：都是向堆区申请空间，而且需要我们手动是释放。

不同点：

1. malloc , free是库函数，new，delete是操作符。
2. malloc申请空间失败要我们自己判断，失败返回NULL；new失败会抛异常（后面学）。
3. malloc申请成功返回值是void*，而new申请成功是返回对应类型的指针。
4. malloc申请空间要我们手动计算空间为字节的单位大小，new直接指明类型（类型空间要再指明个数）即可，new更加方便。
5. new和delete会调用对应自定义类型的构造函数和析构函数，malloc，free不会。

七. 内存泄漏

内存泄漏：没有释放已经不再使用的内存空间。

危害：电脑卡顿，程序挂掉。

类型：堆区空间没有释放，文件没有关闭等等。

后面有解决方案：检查事后有没有内存泄漏或者用智能指针一开始预防；

总结：

内存管理是我们重要的一个环节，也是我们学习语法的基石之一！！！