🎇个人主页：Ice_Sugar_7
🎇所属专栏：C++启航
🎇欢迎点赞收藏加关注哦！
文章目录
- 🍉内存分布
- 🍉关键字new
- 🍉关键字delete
- 🍉new和delete的封装实现
- 🍉总结
- 🍉写在最后
🍉内存分布
C语言阶段我们知道程序内存主要分为五个区域：栈区、堆区、静态区、代码段和内存映射段
①栈区：存储
非静态局部变量、函数参数、返回值等。栈是向下增长的（从高地址向低地址增长）
②堆区：用于程序运行时动态内存分配（比如malloc动态开辟空间）。堆可以向上增长（从低地址向高地址增长）
③静态区：存储全局数据和静态数据（比如static修饰的变量）。静态区是语法层面的概念，后面学习操作系统的时候我们习惯称它为数据段（操作系统层面的概念）
④代码段：存放可执行的代码和只读常量
⑤内存映射段：是高效的I/O映射方式，用于装载一个共享的动态内存库。用户可使用系统接口创建共享共享内存（Linux部分学习）
它们分布的示意图如下：
🍉关键字new
class A {
public:private:int _a;
};int main() {A* p = (A*)malloc(sizeof(A));p->_a = 1;return 0;
}
上述代码中p->_a = 1;会报错，因为_a是私有成员，也就是说malloc不方便处理动态申请的自定义类型对象的初始化问题
C++中的关键字new则可以有效解决这个问题，来看一下如何使用new
//内置类型int* p1 = new int;//动态申请1个整型大小的空间int* p2 = new int[5];//动态申请5个整型大小的空间int* p3 = new int(5);//动态申请1个整型大小的空间并初始化为5//自定义类型（假设现在有一个类A）
class A {
public:A(int x) { //构造函数_a = x;}
private:int _a;
};A aa1(1);A aa2(1);A aa3(1);A* p4 = new A[3]{ aa1, aa2, aa3 };A* p5 = new A[3]{A(2), A(2), A(2) };//匿名对象A* p6 = new A[3]{ 3, 3, 3 };//构造+拷贝构造会被编译器优化为直接构造，即此处直接用3构造对象通过对比，不难看出malloc只开辟空间
而new会做两件事：①开辟一块空间；②进行初始化。比如对于自定义类型，就会调用它的构造函数（没有构造函数那就会报错）
由此可以看出，new和malloc主要的区别还是在自定义类型的动态内存的开辟上，内置类型除了用法不同，没有区别，只不过new比malloc更方便
此外，malloc申请内存失败会返回空指针，而new则会抛出异常，这更符合面向对象的思想
🍉关键字delete
有开辟就有释放，delete对应C语言的free，但是有所改进，delete除了释放空间，如果是自定义类型，那么还会调用析构函数
double* p1 = new double;delete p1;double* p2 = new double[10];delete[] p2;//假设有一自定义类型AA* p3 = new A[2];delete[] p3; //调用2次析构函数
注意：如果申请多个空间，一定要用delete[]，不然结果是未定义的，有可能导致程序崩溃
🍉new和delete的封装实现
C++中new和delete都是操作符，它们在使用时分别会调用全局函数operator new和operator delete
如果是new[ ]和delete[ ]则会分别调用operator new[]和operator delete[]，但是这两个函数最终也是调用operator new和operator delete
●operator new实际上是对malloc进行封装，不过有所改进。对于自定义类型的对象，会调用它的构造函数，失败时抛出异常等（其实就是上面所说的new相较于malloc的优势）
●operator delete则是对free进行封装
●接着来说下new T[N]，它实际是调用operator new函数完成N个对象空间的申请，也就是调用N次构造函数
●同理，delete[]是调用N次析构函数，然后进行free。中括号里面不用写数字的原因是new T[N]和delete[]是配合使用的，delete[]会自动根据N的大小来决定调用多少次析构函数
调用的途径如下：
new->operator new->malloc
delete->operator delete->free
new：先调用operator new申请空间，然后如果是自定义类型，则会调用构造函数
delete：先调用析构函数（自定义类型），然后再调用operator delete释放空间
🍉总结
最后总结一下malloc＆free和new＆delete的区别（面试题常考）：
①malloc和free是
函数，new和delete是操作符
②malloc申请的空间不会进行初始化，而new对于自定义类型会调用它的构造函数
③malloc申请空间时，需要我们手动计算所需空间的大小；而new只需写多少个所需类型大小的空间
④malloc返回值类型是void＊，接收返回值需要强制类型转换；而new不用
⑤malloc申请空间失败的话，会返回空指针NULL，我们需要判断是否为空；而new不需要，但它需要捕获异常
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
🍉写在最后
以上就是本篇文章的全部内容，如果你觉得本文对你有所帮助的话，那不妨点个小小的赞哦！（比心）
