C++深入講解new與deleted關鍵字的使用

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可執行程序的虛擬地址空間

  1. 內核:存放操作系統
  2. 棧區:函數的形參，非靜態的局部變量，函數現場 保護數據等等，棧是向下增長的。
  3. 共享庫的內存映射區域:用於裝載一個共享的動態內存庫。用戶可使用系統接口創建共享內存，做進程間通信。
  4. 堆區:用於程序運行時動態內存分配，堆是可以上增長的。
  5. 數據:存儲全局數據和靜態數據，分為.bss和.data 。
  6. 代碼:可執行的程序（機器指令）和常量數據。

1.new的運算符用法(關鍵字)

int* p= new int(10);

這裡的new的用法是當作運算符的用法，該用法一共有四個步驟：

  1. 計算類型
  2. 申請一個空間（因為new的底層是malloc）
  3. 將所取得的空間初始化
  4. 將申請到的地址返回

2.new的函數用法

new當作函數用法使用的是時候，類似malloc，都是申請一個空間，區別在於，返回值不同；當空間不足時malloc會返回一個“nullptr”，operator new會返回一個throw_bad的異常。

當我們加入一個nothrow後：

這樣申請錯誤後，我們返回的是空指針。

對於malloc我們不可以進行初始化，new也不可以初始化。

所以當new作為函數時就相當於malloc。

3.定位new

定位new用法與構造new十分相似，是在已經確定的空間當中，構造一個對象，並將該對象放置到聲明的空間當中。

int main()
{
	int n = 10;
	int* ipa = (int*)ma11oc(sizeof(int));
	int* ipb = (int*) : :operator new(sizeof(int) * n);
	new(ipa) int(20);
	new(ipb) int[]{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	free(ipa);
	: :operator delete(ipb);
	return 0;
}

不需要開辟相應的空間 合法空間即可 給出某個地址 即可根據要求進行相應操作。

4.new創建對象

new創建對象特點：

  1. new創建對象需要指針接收，一處初始化，多處使用。
  2. new創建對象使用完需delete銷毀。
  3. new創建對象直接使用堆空間，而局部不用new定義對象則使用棧空間。
  4. new對象指針用途廣泛，比如作為函數返回值、函數參數等。
  5. 頻繁調用場合並不適合new，就像new申請和釋放內存一樣。

new創建對象例子：

CTest*  pTest = new  CTest();
delete pTest;

pTest用來接收對象指針。

不用new，直接使用類定義申明：

CTest  mTest;

此種創建方式，使用完後不需要手動釋放，該類析構函數會自動執行。

而new申請的對象，則隻有調用到delete時再會執行析構函數，如果程序退出而沒有執行delete則會造成內存泄漏。

C Test*  pTest = NULL;

但使用普通方式創建的類對象，在創建之初就已經分配瞭內存空間。

這類指針，如果未經過對象初始化，則不需要delete釋放。

5.delete

delete運算符使用的一般格式為

　delete [ ]指針變量

例如要撤銷上面用new開辟的空間用：

delete p；　

如果我們用“new char[10];”開辟的字符數組空間，把new返回的指針賦給瞭指針變量pt，則應該用以下形式的delete運算符撤銷該空間：

  delete [] pt；

一般來說delete與new需要配對使用。

6.對於內置類型new/delete/malloc/free可以混用

  1. new/delete是C++中的運算符。malloc / free是函數。
  2. malloc申請內存空間時，手動計算所需大小,new隻需類型名，自動計算大小;
  3. malloc申請的內存空間不會初始化，new可以初始化;
  4. malloc的返回值為void*,接收時必須強轉，new不需要;
  5. malloc申請內存空間失敗時，返回的是NULL，使用時必須判空;new申請內存空間失敗時返回異常

7.使用註意事項

動態分配失敗，則返回一個空指針（NULL），表示發生瞭異常，堆資源不足，分配失敗。

指針刪除與堆空間釋放。刪除一個指針p（delete p;）實際意思是刪除瞭p所指的目標（變量或對象等），釋放瞭它所占的堆空間，而不是刪除p本身（指針p本身並沒有撤銷，它自己仍然存在，該指針所占內存空間並未釋放），釋放堆空間後，ｐ成瞭空指針。

內存泄漏（memory leak）和重復釋放。new與delete 是配對使用的， delete隻能釋放堆空間。如果new返回的指針值丟失，則所分配的堆空間無法回收，稱內存泄漏，同一空間重復釋放也是危險的，因為該空間可能已另分配，所以必須妥善保存new返回的指針，以保證不發生內存泄漏，也必須保證不會重復釋放堆內存空間。

動態分配的變量或對象的生命期。我們也稱堆空間為自由空間（free store），但必須記住釋放該對象所占堆空間，並隻能釋放一次，在函數內建立，而在函數外釋放，往往會出錯。

要訪問new所開辟的結構體空間,無法直接通過變量名進行,隻能通過賦值的指針進行訪問。

用new和delete可以動態開辟和撤銷地址空間。在編程序時,若用完一個變量(一般是暫時存儲的數據),下次需要再用,但卻又想省去重新初始化的功夫，可以在每次開始使用時開辟一個空間，在用完後撤銷它。

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