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深入理解C++中的new/delete和malloc/free動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理及區(qū)別介紹

更新時(shí)間：2020年09月01日 08:24:59 作者：tongqingliu

這篇文章主要介紹了深入理解C++中的new/delete和malloc/free動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理,本文給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

malloc/free和new/delete的區(qū)別

malloc/free是C/C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的函數(shù)；new/delete是C++操作符。
malloc/free只是動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間/釋放空間；new/delete除了分配空間還會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)進(jìn)行初始化與清理資源。
malloc/free需要手動(dòng)計(jì)算類(lèi)型大小且返回值類(lèi)型為void*；new/delete可自動(dòng)計(jì)算類(lèi)型的大小，返回對(duì)應(yīng)類(lèi)型的指針。
malloc/free管理內(nèi)存失敗會(huì)返回0；new/delete等的方式管理內(nèi)存失敗會(huì)拋出異常。

在C++ Primer書(shū)中有提到說(shuō)： new/delete的表達(dá)式與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)同名了，所以系統(tǒng)并沒(méi)有重載new或delete表達(dá)式。new/delete真正的實(shí)現(xiàn)其實(shí)是依賴(lài)下面這幾個(gè)內(nèi)存管理接口的。

void *operator new(size_t); //allocate an object
void *operator delete(void *); //free an object

void *operator new[](size_t); //allocate an array
void *operator delete[](void *); //free an array

malloc/free和new/delete的底層實(shí)現(xiàn)

new的底層實(shí)現(xiàn)

// new.cpp
#include <cstdlib>
#include <new>

_C_LIB_DECL
int __cdecl _callnewh(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc);
_END_C_LIB_DECL

void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
 { // try to allocate size bytes
 void *p;
 while ((p = malloc(size)) == 0)
  if (_callnewh(size) == 0)
  { // report no memory
   _THROW_NCEE(_XSTD bad_alloc, );
  }

 return (p);
 }

delete的底層實(shí)現(xiàn)

#include <cruntime.h>
#include <malloc.h>
#include <new.h>
#include <windows.h>
#include <rtcsup.h>

void operator delete( void * p )
{
 RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (p, 0));

 free( p );
}

new[]的底層實(shí)現(xiàn)

#include <new>

void *__CRTDECL operator new[](size_t count) _THROW1(std::bad_alloc)
	{	// try to allocate count bytes for an array
	return (operator new(count));
	}

delete[]的底層實(shí)現(xiàn)

#ifdef CRTDLL
#undef CRTDLL
#endif

#ifdef MRTDLL
#undef MRTDLL
#endif

#define _USE_ANSI_CPP // suppress defaultlib directive for Std C++ Lib
#include <new>

extern void __CRTDECL operator delete[](void *ptr) _THROW0();

void __CRTDECL operator delete[](void *ptr,
	const std::nothrow_t&) _THROW0()
	{	// free an allocated object
	operator delete[](ptr);
	}

malloc/free和new/delete的執(zhí)行過(guò)程

new的執(zhí)行過(guò)程

new(int size) --> operator new() --> malloc() --> constructor function --> return ptr

delete的執(zhí)行過(guò)程

delete ptr --> destructor function --> operator delete() --> free

new[]的執(zhí)行過(guò)程

new[count] --> operator new[]() --> operator new() --> malloc() --> constructor function --> return ptr

delete[]的執(zhí)行過(guò)程

delete[] ptr --> destructor function --> operator delete[]() --> operator delete() --> free

依次調(diào)用指針指向?qū)ο髷?shù)組中每個(gè)對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)
調(diào)用operator delete[]()，operator delete[]()再調(diào)用operator delete
底層用free執(zhí)行operator delete表達(dá)式，依次釋放內(nèi)存
operator delete[]()數(shù)組的個(gè)數(shù)存放在指針的前4位

參考

http://chabaoo.cn/article/161885.htm

總結(jié)

到此這篇關(guān)于深入理解C++中的new/delete和malloc/free動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++中的new/delete和malloc/free動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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