C++动态内存开辟

C++动态内存开辟

回忆C语言

再写C++动态内存开辟之前，我们先来回忆下C语言中是怎么做到动态内存开辟的吧。 我们知道C语言是通过 malloc、realloc、calloc三个函数来动态开辟内存空间，虽然都是动态开辟内存空间，但具体操作却又有很大不同，开辟的空间也有差异，总之用起来非常麻烦。如果记得不太清楚具体是怎么用的话，请移步C语言动态内存开辟。

主角出场 new、delete

我们知道C++是兼容C语言所有语法的，那也意味着可以兼容malloc\free来动态开辟内存，那为什么C++不采用现成的语法而要用 new和delete来动态开辟和释放内存呢？ 原因就是因为有些地方就无能为力而且使用起来比较麻烦。 看看在C++中是怎么动态管理内存的吧： 1. 操作内置类型

注意：申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符，申请和释放连续的空间，使用new[]和 delete[]

2. 操作自定义类型

那么问题来了，这个会调用几次构造函数呢？ 7次？还是8次？ 我们看看编译器怎么说：

真相大白，是7次。 为什么会是七次而不是八次呢？我们后面再说。卖个关子 哈哈哈

operator new与operator delete函数

new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是系统提供的 全局函数，new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局 函数来释放空间。 我们看看在库里面他是怎么实现的：

通过上述两个全局函数的实现知道，operator new 实际也是通过malloc来申请空间，如果malloc申请空间 成功就直接返回，否则执行用户提供的空间不足应对措施，如果用户提供该措施就继续申请，否则就抛异 常。operator delete 最终是通过free来释放空间的。 注意：operator new和operator delete用户也可以自己实现，用户实现时即可实现成全局函数，也可实现成类的成员函数，但是一般情况下不需要实现，除非有特殊需求。比如需要跟踪内存的申请与释放时：

new和delete的实现原理

1 内置类型 如果申请的是内置类型的空间，new和malloc，delete和free基本类似，不同的地方是：new/delete申请和释放的是单个元素的空间，new[]和delete[]申请的是连续空间，而且new在申请空间失败时会抛异常，malloc会返回NULL。

2 自定义类型 - new的原理 1. 调用operator new函数申请空间 2. 在申请的空间上执行构造函数，完成对象的构造 - delete的原理 1. 在空间上执行析构函数，完成对象中资源的清理工作 2. 调用operator delete函数释放对象的空间 - new T[N]的原理 1. 调用operator new[]函数，在operator new[]中实际调用operator new函数完成N个对象空间的申 请 2. 在申请的空间上执行N次构造函数 - delete[]的原理 1. 在释放的对象空间上执行N次析构函数，完成N个对象中资源的清理 2. 调用operator delete[]释放空间，实际在operator delete[]中调用operator delete来释放空间

定位new表达式(placement-new)

定位new表达式是在已分配好的原始空间中调用构造函数初始化一个对象。 使用格式

new (place_address) type 或者 new (place_address) type(initializer-list) place_address必须是一个指针，initializer-list是类型的初始化列表 使用场景： 定位new表达式在实际中一般是配合内存池使用。因为内存池分配出的内存没有初始化，所以如果是自定义 类型的对象，需要使用new的定义表达式进行显示调构造函数进行初始化。 看个例子：

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