c++中new和delete

new运算符

首先，在c语言中我们用库函数malloc()来分配内存，在c++中任然可以这样做。但是c++提供了更好的方法------new运算符。
举个例子：下面的代码是让new找到一个长度正确的内存块，并返回该内存的地址给指针 pn。

 int * pn = new int;

为一个数据对象（结构或者基本类型）获得并指定分配内存的通用格式如下：

 typeName * pointer_name = new typeName;

上面的代码，需要我们在两个地方指定数据类型：用来指定需要什么样的内存和用来声明合适的指针。

如果内存耗尽了，也就是说计算机可能会由于没有足够的内存而无法满足new的请求。在这种情况下，new通常会引发异常。而在较高的实现中，new会返回一个0。

delete运算符

当需要内存的时候，我们可以使用new，当使用完内存之后，使用delete运算符便可以将其归还给内存池。使用delete的时候，后面要加上内存块的指针（这些内存块当初是用new分配的）

int * ps = new int;  //申请内存
......                       //使用内存
delete ps;             //释放内存

上面的代码释放了ps 所指向内存的空间，但是不会删除指针 ps 本身。例如：可以将ps 重新指向另一个新分配的内存块，一定要配对使用new 和delete，否则会发生内存泄露。
注意：不要尝试释放已经释放的内存块，c++标准指出，这样做的结构是不正确的，这意味着什么情况都可能会出现。
注意：对空指针使用delete时安全的。

new[] 和 delete[]

假设要编写一个程序，它是否需要数组取决于运行时用户提供的信息。如果通过声明来创建数组，则在程序被编译时将为它分配内存空间。不管程序是否最终需要使用数组，数组都在哪里，它占用了空间。在编译时给数组分配空间我们称之为静态联编，意味着数组是在编译时加入到程序中。但使用new时，如果在运行阶段需要数组，则创建它；如果不需要，则不创建。还可以在程序创建时选择数组的长度。这称为动态联编，意味着数组是在程序运行的创建的。这种数组就是动态数组。使用静态联编时，必须在编写程序时指定数组的长度；使用动态联编时，程序将在运行时确定数组的长度。
int * psome = new int [10];
上面的代码创建了一个包含10个int元素的数组，new运算符返回了第一个元素的地址，并且该地址被赋给了 psome。
对应的我们应该用 delete[] 来释放内存块。

 delete [] psome;

方括号告诉程序，应释放整个数组，而不仅仅是指针指向的元素。
注意：标准规定 : new 和 delete 的格式不匹配导致的后果是不确定的，所以我们程序员必须要格外注意，不能依赖于某种特定的行为。

使用 new 和 delete需要注意：

不要使delete来释放不是new分配的空间。
不要使用delete释放同一个内存块多次。
如果使用new[] 为数组分配空间，则应该使用delete[] 释放
如果使用new 为一个实体分配空间，则应使用dele 来释放
对空指针应用delete 是安全的。

为数组分配内存的通用格式如下：

 type_name * pointer_name = new type_name [num_elements] ;

上面的代码：使用new运算符可以确保内存块足以存储num_elements 个类型为 type_name 的元素，而point_name 将指向第一个元素。

operator new与operator delete函数

new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是系统提供的
全局函数，new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间。

/*
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，尝试
执行空 间不足应对措施，如果改应对措施用户设置了，则继续申请，否则抛异常。
*/
void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{// try to allocate size bytesvoid *p;while ((p = malloc(size)) == 0)if (_callnewh(size) == 0){// report no memory// 如果申请内存失败了，这里会抛出bad_alloc 类型异常static const std::bad_alloc nomem;_RAISE(nomem);}return (p);
}
/*
operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
*/
void operator delete(void *pUserData)
{_CrtMemBlockHeader * pHead;RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));if (pUserData == NULL)return;_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */__TRY/* get a pointer to memory block header */pHead = pHdr(pUserData);/* verify block type */_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));_free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );__FINALLY_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */__END_TRY_FINALLYreturn;
}
/*
free的实现
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)

通过上述两个全局函数的实现知道，operator new 实际也是通过malloc来申请空间，如果malloc申请空间成功就直接返回，否则执行用户提供的空间不足应对措施，如果用户提供该措施就继续申请，否则就抛异常。operator delete 最终是通过free来释放空间的。

new和delete的实现原理

内置类型
如果申请的是内置类型的空间，new和malloc，delete和free基本类似，不同的地方是：new/delete申请和释放的是单个元素的空间，new[]和delete[]申请的是连续空间，而且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

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new运算符

如果内存耗尽了，也就是说计算机可能会由于没有足够的内存而无法满足new的请求。在这种情况下，new通常会引发异常。而在较高的实现中，new会返回一个0。

delete运算符

new[] 和 delete[]

使用 new 和 delete需要注意：

operator new与operator delete函数

new和delete的实现原理

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