new 和 delete 是 C++ 用于管理堆内存的两个运算符,对应于C语言中的 malloc 和 free,但是 malloc 和 free 是函数,而new 和 delete 是运算符。除此之外,new 在申请内存的同时,还会调用对象的构造函数,而 malloc 只会申请内存;同样,delete 在释放内存之前,会调用对象的析构函数,而 free 只会释放内存。
###C++
new运算符申请内存:
将调用相应的 operator new(size_t) 函数动态分配内存,在分配到的动态内存块上 初始化 相应类型的对象(构造函数)并返回其首地址。如果调用构造函数初始化对象时抛出异常,则自动调用 operator delete(void*, void*) 函数释放已经分配到的内存。
delete运算符释放内存:
调用相应类型的析构函数,处理类内部可能涉及的资源释放,调用相应的 operator delete(void *) 函数。
int main() { T * t = new T(); // 先内存分配,再构造函数 delete t; // 先析构函数,再内存释放 return 0; }new表达式
type * p_var = new type; //分配内存,但未初始化 int * a = new int; type * p_var = new type(init); //分配内存时,将 *a 初始化为 8 int * a = new int(8); type *p_var = new type [size]; //分配了3个int大小的连续内存块,但未初始化 int * a = new int[3] ;delete表达式
删除单变量地址空间 int *a = new int; delete a;//释放单个int的空间 删除数组空间 int *a = new int[5]; delete []a;//释放int数组空间###C
内存区域可以分为栈,堆,静态存储区和常量存储区。局部变量,函数形参,临时变量都是在栈上获得内存的,它们获取的方式都是由编译器自动执行的。
而C标准函数库提供了许多函数来实现对堆上内存管理,其中包括:malloc函数,free函数,calloc函数和realloc函数。使用这些函数需要包含头文件stdlib.h。
(1)malloc函数
malloc函数可以从堆上获得指定字节的内存空间,其函数声明如下:
void * malloc(int n);其中,形参n为要求分配的字节数。如果函数执行成功,malloc返回获得内存空间的首地址;如果函数执行失败,那么返回值为NULL。由于malloc函数值的类型为void型指针,因此,可以将其值类型转换后赋给任意类型指针,这样就可以通过操作该类型指针来操作从堆上获得的内存空间。
需要注意的是,malloc函数分配得到的内存空间是未初始化的。因此,一般在使用该内存空间时,要调用另一个函数memset来将其初始化为全0。memset函数的声明如下:
void * memset (void * p,int c,int n) ;该函数可以将指定的内存空间按字节单位置为指定的字符c。其中,p为要清零的内存空间的首地址,c为要设定的值,n为被操作的内存空间的字节长度。
int * p=NULL; p=(int *)malloc(sizeof(int)); if(p==NULL){ printf(“Can’t get memory!\n”); } memset(p,0,siezeof(int));(2)free函数
从堆上获得的内存空间在程序结束以后,系统不会将其自动释放,需要程序员来自己管理。一个程序结束时,必须保证所有从堆上获得的内存空间已被安全释放,否则,会导致内存泄露。
void free (void * p);由于形参为void指针,free函数可以接受任意类型的指针实参。
但是,free函数只是释放指针指向的内容,而该指针仍然指向原来指向的地方,此时,指针为野指针,如果此时操作该指针会导致不可预期的错误。安全做法是:在使用free函数释放指针指向的空间之后,将指针的值置为NULL。
free(p); p=NULL; //注:使用malloc函数分配的堆空间在程序结束之前必须释放(3)calloc函数
calloc函数的功能与malloc函数的功能相似,都是从堆分配内存。其函数声明如下:
void *calloc(int n,int size);函数返回值为void型指针。如果执行成功,函数从堆上获得size X n的字节空间,并返回该空间的首地址。如果执行失败,函数返回NULL。该函数与malloc函数的一个显著不同时是,**calloc函数得到的内存空间是经过初始化的,其内容全为0。**calloc函数适合为数组申请空间,可以将size设置为数组元素的空间长度,将n设置为数组的容量。
int * p=NULL; //为p从堆上分配SIZE个int型空间 p=(int *)calloc(SIZE,sizeof(int)); if(NULL==p){ printf("Error in calloc.\n"); return -1; } free(p); p = NULL;(4)realloc函数
realloc函数的功能比malloc函数和calloc函数的功能更为丰富,可以实现内存分配和内存释放的功能,其函数声明如下:
void * realloc(void * p,int n);
其中,指针p必须为指向堆内存空间的指针,即由malloc函数、calloc函数或realloc函数分配空间的指针。realloc函数将指针p指向的内存块的大小改变为n字节。如果n小于或等于p之前指向的空间大小,那么。保持原有状态不变。如果n大于原来p之前指向的空间大小,那么,系统将重新为p从堆上分配一块大小为n的内存空间,同时,将原来指向空间的内容依次复制到新的内存空间上,p之前指向的空间被释放。relloc函数分配的空间也是未初始化的。
int * p=NULL; p=(int *)malloc(sizeof(int)); p=(int *)realloc(p,3*sizeof(int)); //释放p指向的空间 realloc(p,0); p=NULL;注:使用malloc函数,calloc函数和realloc函数分配的内存空间都要使用free函数或指针参数为NULL的realloc函数来释放。