C/C++内存管理--1https://developer.aliyun.com/article/1424641
3，new/delete底层实现
new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，在底层中，new调用operator new全局函数来申请空间进而实现功能，delete在底层通过 operator delete全局函数来释放空间进而实现功能，operator new 和operator delete是系统提供的全局函数。
operator new 和operator delete函数：
operator new：该函数实际通过malloc来申请空间，当malloc申请空间成功时直接返回；申请空间失败时尝试执行空间不足的应对措施，如果该应对措施用户设置了，则继续申请，否则抛异常。
operator delete: 该函数结构复杂，最终是通过free来释放空间。
底层函数的调用：
当系统底层调用operator new和operator delete函数进行申请空间或释放空间时，无论开辟/释放一个空间或多个空间时，对应的函数只调用一次，即一次性直接分配或释放足够的内存空间。
operator new和operator delete函数是通过C语言中的malloc和free来实现的，因此，两函数的调用方法也跟malloc/free一样。
Stack* p2 = (Stack*)operator new(sizeof(Stack)); //如同Stack* p2 = new Stack operator delete(p2); //如同delete p2
new的空间扩展：
当使用new开辟多个内存空间时，其实还在这块空间的前面多开辟了四个字节的空间，用来存储开辟类型空间的数量，当delete内部实现到free时也会将其释放。
class Stack //一个栈类 { public: Stack(int capacity = 4) { cout << "Stack(int capacity = 4)" << endl; _a = new int[capacity]; _top = 0; _capacity = capacity; } ~Stack() { cout << "~Stack()" << endl; delete[] _a; _a = nullptr; _top = 0; _capacity = 0; } private: int* _a; int _top; int _capacity; }; int main() { Stack* p3 = new Stack[10]; int* p = (int*)p3 - 1; cout << *p << endl; //输出10，记录了连续存储的10个Stack delete[] p3 return 0; }
下面要说明的是，new/delete new[]/delete[] malloc/free一定要配对使用，否则结果将会是未定义，有时可能会出现系统崩溃，因此当系统释放空间时，可能会导致释放空间的位置不正确，具体如何释放取决于编译器的优化程度。这里我们了解即可。
4，new和delete的实现原理
内置类型：
当申请内置类型的空间时，new和malloc，delete和free基本类似，不同的地方是： new在申请空间失败时会抛异常，malloc会返回NULL。
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
5，malloc/free和new/delete的区别
共同点：
1，malloc/free和new/delete都是从堆上动态申请不定量的空间，并且手动释放。
不同的点：
1，malloc和free是函数，new和delete是操作符。
2，malloc申请的空间不会初始化，new可以初始化。
3，malloc申请空间时，需要手动计算空间大小并传递，new只需在其后跟上空间的类 型即可，如果是多个对象，[]中指定对象个数即可。
4，malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转，new不需要，因为new后跟的是空间的 类型。
5，malloc申请空间失败时，返回的是NULL，因此使用时必须判空，new不需要，但是 new需要捕获异常。
6，申请自定义类型对象时，malloc / free只会开辟空间，不会调用构造函数与析构函 数，而new在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化，delete在释放空间前会调用析 构函数完成空间中资源的清理。
三，动态空间的析构和构造
这里要说明的是：构造函数可以手动调用，但析构函数不可以手动调用。
class A { public: A(int a = 0) : _a(a) { cout << "A():" << this << endl; } ~A() { cout << "~A():" << this << endl; } private: int _a; }; int main() { A* p1 = (A*)operator new(sizeof(A)); A a(5); //不能调用构造函数 //p1->A(1); //a->A(5); //可以调用析构函数 p1->~A(); a.~A(); return 0; }
