C++深入讲解new与deleted关键字的使用

2022-11-13 08:11:28 关键字 讲解 deleted

可执行程序的虚拟地址空间

  1. 内核:存放操作系统
  2. 栈区:函数的形参，非静态的局部变量，函数现场 保护数据等等，栈是向下增长的。
  3. 共享库的内存映射区域: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内存，做进程间通信。
  4. 堆区:用于程序运行时动态内存分配，堆是可以上增长的。
  5. 数据:存储全局数据和静态数据，分为.bss和.data 。
  6. 代码:可执行的程序（机器指令）和常量数据。

1.new的运算符用法(关键字)

int* p= new int(10);

这里的new的用法是当作运算符的用法，该用法一共有四个步骤：

  1. 计算类型
  2. 申请一个空间（因为new的底层是malloc）
  3. 将所取得的空间初始化
  4. 将申请到的地址返回

2.new的函数用法

new当作函数用法使用的是时候，类似malloc，都是申请一个空间，区别在于，返回值不同；当空间不足时malloc会返回一个“nullptr”，operator new会返回一个throw_bad的异常。

当我们加入一个nothrow后：

这样申请错误后，我们返回的是空指针。

对于malloc我们不可以进行初始化，new也不可以初始化。

所以当new作为函数时就相当于malloc。

3.定位new

定位new用法与构造new十分相似，是在已经确定的空间当中，构造一个对象，并将该对象放置到声明的空间当中。

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;
}

不需要开辟相应的空间 合法空间即可 给出某个地址 即可根据要求进行相应操作。

4.new创建对象

new创建对象特点：

  1. new创建对象需要指针接收，一处初始化，多处使用。
  2. new创建对象使用完需delete销毁。
  3. new创建对象直接使用堆空间，而局部不用new定义对象则使用栈空间。
  4. new对象指针用途广泛，比如作为函数返回值、函数参数等。
  5. 频繁调用场合并不适合new，就像new申请和释放内存一样。

new创建对象例子：

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

pTest用来接收对象指针。

不用new，直接使用类定义申明：

CTest  mTest;

此种创建方式，使用完后不需要手动释放，该类析构函数会自动执行。

而new申请的对象，则只有调用到delete时再会执行析构函数，如果程序退出而没有执行delete则会造成内存泄漏。

C Test*  pTest = NULL;

但使用普通方式创建的类对象，在创建之初就已经分配了内存空间。

这类指针，如果未经过对象初始化，则不需要delete释放。

5.delete

delete运算符使用的一般格式为

　delete [ ]指针变量

例如要撤销上面用new开辟的空间用：

delete p；　

如果我们用“new char[10];”开辟的字符数组空间，把new返回的指针赋给了指针变量pt，则应该用以下形式的delete运算符撤销该空间：

  delete [] pt；

一般来说delete与new需要配对使用。

6.对于内置类型new/delete/malloc/free可以混用

  1. new/delete是c++中的运算符。malloc / free是函数。
  2. malloc申请内存空间时，手动计算所需大小,new只需类型名，自动计算大小;
  3. malloc申请的内存空间不会初始化，new可以初始化;
  4. malloc的返回值为void*,接收时必须强转，new不需要;
  5. malloc申请内存空间失败时，返回的是NULL，使用时必须判空;new申请内存空间失败时返回异常

7.使用注意事项

动态分配失败，则返回一个空指针（NULL），表示发生了异常，堆资源不足，分配失败。

指针删除与堆空间释放。删除一个指针p（delete p;）实际意思是删除了p所指的目标（变量或对象等），释放了它所占的堆空间，而不是删除p本身（指针p本身并没有撤销，它自己仍然存在，该指针所占内存空间并未释放），释放堆空间后，ｐ成了空指针。

内存泄漏（memory leak）和重复释放。new与delete 是配对使用的， delete只能释放堆空间。如果new返回的指针值丢失，则所分配的堆空间无法回收，称内存泄漏，同一空间重复释放也是危险的，因为该空间可能已另分配，所以必须妥善保存new返回的指针，以保证不发生内存泄漏，也必须保证不会重复释放堆内存空间。

动态分配的变量或对象的生命期。我们也称堆空间为自由空间（free store），但必须记住释放该对象所占堆空间，并只能释放一次，在函数内建立，而在函数外释放，往往会出错。

要访问new所开辟的结构体空间,无法直接通过变量名进行,只能通过赋值的指针进行访问。

用new和delete可以动态开辟和撤销地址空间。在编程序时,若用完一个变量(一般是暂时存储的数据),下次需要再用,但却又想省去重新初始化的功夫，可以在每次开始使用时开辟一个空间，在用完后撤销它。

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