动态内存管理——new和delete底层探索

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[TOC]
#1.new/delete 和operator new/operator delete和malloc/free的关系
先写个栗子看看new和delete的用法：

int main()
{
    int *p0 = new int;
    int *p1 = new int(10);
    int *p2 = new int[10];
    int *p3 = (int *)malloc(sizeof(int)*10);

    delete p0;
    delete p1;
    delete[] p2;
    free(p3);
    return 0;
}

再看看他们之间的关系：

#2.new时底层处理的机制

#3.new/delete和malloc/free的区别
1）malloc/free是C/C++语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符

    malloc与free是C++/C 语言的标准库函数，new/delete 是C++的运算符。对于非内部数据类的对象而言，光用maloc/free 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数， 对象消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。
2）用法上也有所不同。

函数malloc 的原型如下：
void malloc(size_t size);
● malloc 申请一块长度为size 个字节
● malloc 返回值的类型是void ，所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换，将void 转换成所需要的指针类型。
● malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。
函数free 的原型如下：
void free( void memblock );
● 如果p 是NULL 指针，那么free对p 无论操作多少次都不会出问题。
● 如果p 不是NULL 指针，那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多，例如：
int p1 = (int )malloc(size);
int *p2 = new int[size];
● new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。
● 对于非内部数据类型的对象而言，new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。
● 如果对象有多个构造函数，那么new 的语句也可以有多种形式。

在用delete 释放对象数组时，留意不要丢了符号‘[]’。例如
● delete []p2; // 正确的用法
● delete p2; // 错误的用法
后者相当于delete p2[0]，漏掉了另外size-1个对象。

说来说去我们要明白new的底层是调用malloc，delete底层调用的是free。在c++中我们使用时要明白二者的区别和联系。在使用new时一定用delete释放，用malloc时一定用free释放，这样匹配防止程序以外崩溃。