c++内存管理

简介: c++内存管理

文章目录

new和delete

new和malloc的区别&delete和free的区别

new动态开辟空间还可以调用其构造函数对其初始化,可以对于之定义类型进行初始化,

malloc只会动态开辟空间,不会初始化

但是对于内置类型没有区别


delete可以完成资源的清理和空间的销毁,对于自定义类型可以调用其析构函数完成其资源的清理

free只会完成空间的销毁


用法:

class A
{
  int _a;
  int _b;
public:
  A()
  {
    cout << "A()" << endl;
  }
  ~A()
  {
    cout << "~A()" << endl;
  }
};
int main()
{
  //总结malloc/free和new/delete 对于内置类型没有本质的区别,只有用法上的区别
  //动态申请int和5个int的数组
  //c语言
  int* ptr1 = (int *)malloc(sizeof(int));
  int* ptr2 = (int*)malloc(sizeof(int) * 5);
  //c++
  int* p3 = new int;//动态开辟一个int
  int* p4 = new int[5];//动态申请5个int的空间
  int* p5 = new int(5);//申请1个int空间,**初始化**为5
  int* p6 = new int[5]{ 1,2 };//5个int也可以这样初始化
  //删除
  free(ptr1);
  free(ptr2);
  ptr1 = nullptr;
  ptr2 = nullptr;
  delete p3;
  delete[] p4;
  p3 = nullptr;
  p4 = nullptr;
  A* pa = (A*)malloc(sizeof(A));
  A* pa2 = new A;
  //对于自定义类型,new还可以调用其初始化,还可以开空间
  //malloc只会开空间
  A* pa3 = (A*)malloc(sizeof(A) * 5);
  A* pa4 = new A[5];
  //delete要先调用指针类型的析构函数,再去释放空间给堆上
  delete pa3;
  delete[] pa4;
  return 0;
}

需要注意的是new要和delete配对

new[]要和delete[]配对

new和delete的应用

class Stack
{
private:
  int _top;
  int _capacity;
  int* _a;
public:
  Stack(int capacity = 4)
    :_top(0)
    ,_capacity(4)
  {
    _a = new int[capacity];//对于*a的处理初始化非常方便
  }
  ~Stack()
  {
    delete[] _a;//清理资源
    _a = nullptr;
  }
};
int main()
{
  Stack* s1 = new Stack;//会自动调用构造函数和开空间,
  delete s1;//调用析构函数,清理对象中的资源再释放空间,先把里面的资源给干掉,再释放掉s1指向的这空间给释放掉
return 0;
}
```cpp
struct ListNode
{
  ListNode* prev;
  ListNode* next;
  int _val;
  ListNode(int val)//初始化列表
    :prev(nullptr)
    ,next(nullptr)
    ,_val(val)
  {}
};
class List
{
public:
  List()//双向带头循环链表,构造函数初始化
  {
    _head = new ListNode(-1);
    _head->next = _head;
    _head->prev = _head;
  }
  void pushback(int val)
  {
    ListNode* newnode = new ListNode(val);//这样用的话就是用一次就删除一次,因为new调用operator new ,operator new又调用malloc,
    //所以我们就可以存在一个新的operator new,使用内存池
    ListNode* tail = _head->prev;
    tail->next = newnode;
    newnode->prev = tail;
    _head->prev = newnode;
    newnode->next = _head;
  }
private:
  ListNode* _head;
};
int main()
{
struct ListNode* n1 = (struct ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
  n1->prev = nullptr;
  n1->next = nullptr;
  n1->_val = 0;
  //cpp
  ListNode* n2 = new ListNode(0);//更加容易
return 0;
}

new和delete的底层

operator new和operator delete

operator new中调用malloc申请内存,但是malloc失败之后返回null,而operator new失败以后,改为抛异常处理错误,这样符合c++面向对象语言处理错误的方式

这个operator new是给new用的一般不是给我们用的


new就是使用operator new(申请空间)+调用构造函数(初始化)

Stack* ps1 = (Stack*)operator new(sizeof(Stack));//只会开空间不会调用构造函数,

同理operator delete就是只会申请空间,不会调用析构函数,也是给delete所使用的

operator delete ps1;//就只会销毁空间,和free差不多

定位new

定位new对已经分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象

用法:

new(地址)类型(值)


定位new表达式在实际中一般时配合内存池使用。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。

class A
{
public:
  A(int a)
    :_a(a)
  {}
  ~A()
  {
  }
private:
  int _a;
};
int main()
{
  A* p = (A*)malloc(sizeof(A));
  new(p)A(1);//new(地址)类型(值),对一块已经分配好的内存调用初始化构造函数,不开辟空间
  //对于内存池来的就用定位new
  //析构函数
  p->~A();//
  operator delete(p);
  return 0;
}

内存泄漏

1–动态申请的内存,不使用了,又没有主动释放,就存在内存泄漏了

2–内存泄露的危害:

a,出现内存泄露的进程会正常结束,进程结束时这些内存会还给系统,不会又危害

b,出现内存泄露的进程非正常结束,比如僵尸内存,系统用的内存越来越少

c。需要长期运行的程序出现内存泄露,危害很大,系统会越来越满,甚至卡死宕机 —服务器程序,


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