【C/C++】new关键字解析

📘 C++ 中 new 关键字详解笔记

🔹 什么是 new？

new 是 C++ 中用于动态内存分配 的关键字，它在堆内存中为对象或变量分配空间，并返回对应类型的指针。

与 C 语言中的 malloc 相比，new 更安全、更方便，并支持调用构造函数。

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✅ 基本语法

int* p = new int;         // 分配一个 int，未初始化
int* q = new int(42);     // 分配一个 int，并初始化为 42
double* arr = new double[5]; // 分配一个 double 类型的数组，长度为 5

📌 说明：初始化为 42 ≠ 分配 42 字节

int* q = new int(42);

这句代码的含义是：

• 在堆上分配一个 int 类型大小的内存（通常为 4 字节）
• 并将该 int 类型的值初始化为 42
• 返回这块内存的地址，并由指针 q 接收

它并不是"分配了 42 字节的空间"，只是"将分配的 int 类型变量初始化为值 42"。

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🧱 使用示例

🌟 分配单个变量

int* a = new int;     // 分配内存但未初始化
*a = 10;              // 使用分配的空间

🌟 分配并初始化

int* b = new int(100);   // 分配并初始化为 100

🌟 分配数组

int* arr = new int[5];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    arr[i] = i * i;
}

🌟 类对象的动态创建

class Person {
public:
    Person() { std::cout << "Person 构造函数\n"; }
    ~Person() { std::cout << "Person 析构函数\n"; }
};

Person* p = new Person(); // 调用构造函数
// 使用对象...
delete p;                 // 调用析构函数，释放内存

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🧼 配套释放：delete 和 delete[]

delete a;       // 释放单个变量
delete b;
delete[] arr;   // 释放数组，必须用 delete[]

❗ 错误用法：数组用 delete 会导致内存泄漏或未定义行为。

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🧠 new vs malloc 对比

特性	new	malloc
所属语言	C++	C / C++
类型安全	✅ 是	❌ 否（需强转）
返回类型	指定类型指针	void*
是否初始化	✅ 可以初始化	❌ 不初始化
调用构造函数	✅ 是	❌ 否
配套释放方法	delete / delete[]	free()

示例对比：

// C++ 写法
int* a = new int(10);  // 初始化并安全分配

// C 写法
int* b = (int*)malloc(sizeof(int));
*b = 10;

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🔍 小结

• new 关键字用于堆上分配内存，是 C++ 的推荐做法。
• new 自动计算类型大小、调用构造函数，并返回强类型指针。
• 使用 new 后必须搭配 delete，否则会产生内存泄漏。
• 对于数组使用 new[]，释放时对应使用 delete[]。
• 与 malloc 相比，new 更安全、更现代、更适合 C++ 风格。

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💡 如果你使用的是现代 C++（C++11 及以上），推荐使用智能指针如 std::unique_ptr、std::shared_ptr 替代 new。

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📎 拓展阅读

• 智能指针与 new 的关系
• placement new 的特殊用法
• 构造函数与析构函数执行顺序

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