C++中new和delete怎么用

这篇文章给大家分享的是有关C++中new和delete怎么用的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。

new和delete称作运算符

我们转反汇编看看

这2个运算符本质也是相应的运算符的重载的调用

malloc和new的区别？

1.malloc按字节开辟内存的；new开辟内存时需要指定类型 new int[10]
所以malloc开辟内存返回的都是void*
而new相当于运算符的重载函数 operator new ->返回值自动转成指定的类指针 int*
2.malloc只负责开辟空间，new不仅仅有malloc的功能，可以进行数据的初始化

new int(20);//初始化20  
new int[20]();//开辟数组是不支持初始化值的，但是支持写个空括号，表示给每个元素初始化为0 ，相当于每个元素调用int（）成为0

3.malloc开辟内存失败返回nullptr指针；new抛出的是bad_alloc类型的异常
（也就是说，new运算符开辟内存失败，要把它的代码扩在try catch里面，是不能通过返回值和空指针比较的。）

try//可能发生错误的代码放在try里面 
	{
		int *p = new int;
		delete []p;

		int *q = new int[10];
		delete q;
	}
	catch (const bad_alloc &err)//捕获相应类型的异常 
	{
		cerr << err.what() << endl;//打印错误 
	}

free和delete的区别？

delete p: 调用析构函数，然后再free( p)，相当于包含了free
如果delete的是普通的指针，那么delete (int*)p和free( p)是没有区别的
因为对于整型指针来说，没有析构函数，只剩下内存的释放

new -> 对operator new重载函数的调用 
delete -> 对operator delete重载函数的调用

把new和delete的重载函数定义在全局的地方，这样我们整个项目工程中只有涉及到new和delete的地方都会调用到我们全局重写的new，delete的重载函数。

//先调用operator new开辟内存空间、然后调用对象的构造函数（初始化）
void* operator new(size_t size)
{
	void *p = malloc(size);
	if (p == nullptr)
		throw bad_alloc();
	cout << "operator new addr:" << p << endl;
	return p;
}
//delete p; 先调用p指向对象的析构函数、再调用operator delete释放内存空间
void operator delete(void *ptr)
{
	cout << "operator delete addr:" << ptr << endl;
	free(ptr);
}

new和delete从内存管理的角度上来说和malloc和free没有什么区别
除非就是内存开辟失败，返回不一样

void* operator new[](size_t size)
{
	void *p = malloc(size);
	if (p == nullptr)
		throw bad_alloc();
	cout << "operator new[] addr:" << p << endl;
	return p;
}
void operator delete[](void *ptr)
{
	cout << "operator delete[] addr:" << ptr << endl;
	free(ptr);
}

C++中，如何设计一个程序检测内存泄漏问题？
内存泄漏就是new操作没有对应的delete，我们可以在全局重写上面这些函数，在new操作里面用映射表记录都有哪些内存被开辟过，delete的时候把相应的内存资源删除掉，new和delete都有对应关系
如果整个系统运行完了，我们发现，映射表记录的一些内存还没有被释放，就存在内存泄漏了！ 我们用new和delete接管整个应用的所有内存管理 ，对内存的开辟和释放都记录
也可以通过编译器既定的宏和API接口，把函数调用堆栈打印出来，到底在哪个源代码的哪一页的哪一行做了new操作没有delete

new和delete能混用吗？

C++为什么区分单个元素和数组的内存分配和释放呢？
下面这样操作是否可以？？？

其实现在对于整型来说，没有所谓的构造函数和析构函数可言，所以这样的代码就只剩下malloc和free的功能，所以底层调用的就是malloc和free

所以，它们现在混用是没有问题的！！！

那什么时候我们才需要考虑这些问题呢？

class Test
{
public:
	Test(int data = 10) { cout << "Test()" << endl; }
	~Test() { cout << "~Test()" << endl; }
private:
	int ma;
};

在这里面，我们能不能混用呢？

出现错误了。
此时new和delete不能进行混用了！

在这里，new和delete可以混用吗？

运行出错了。

我们最好是这样配对使用：

new delete
new[] delete[]

对于普通的编译器内置类型
new/delete[]
new[]/delete
这样混用是可以的！
因为只涉及内存的开辟和释放，底层调用的就是malloc和free

但是，如果是对象，就不能混用了。

一个Test对象是4个字节。
每一个Test对象有1个整型的成员变量。

new的时候，分配了5个Test对象，但是不只是开辟了20个字节哦！
delete[]p2的时候先调用Test对象的析构函数，析构函数有this指针，this指针区分析构的对象，this指针把正确的对象的地址传到析构函数。现在加了[]表示有好几个对象，有一个数组，里面的每个对象都要析构，但是它是怎么知道是有5个对象呢？？？
所以，实际上，new Test[5]是开辟了如图式的内存：
多开辟了4个字节，存储对象的个数。
用户在写new Test[5]时，这个5是要被记录下来的。
而且，new操作完了之后，给以后返回的p2指针指向的地址是0x104这个地址！即数组首元素的地址。并不是真真正正底层开辟的0x100这个地址，因为那个是不需要让用户知道的，用户只需要知道这个指针指向的是第一个元素对象的地址。

当我们去delete[]p2的时候，它一看这个[]就知道释放的是一个对象数组，那么就要从p2（0x104）上移4个字节，去取对象的个数，知道是5个对象了（一个对象是4字节），然后把ox104下的内存平均分成5份，每一份内存的起始地址就是对象的起始地址，然后传给对象的析构函数，就可以进行对象的析构了。然后进行内存的释放，operator delete（p2-4)，从0x100开始释放！！！

这个代码错误在：实际上开辟的内存空间大小是20+4=24字节，开辟内存是从0028开辟的，因为它有析构函数，所以在底层给数组开辟内存时多开辟了4个字节来存储开辟的对象的个数，但是用户返回的是02c，比028刚好多了4个字节，也就是给用户返回的是真真正正对象的起始地址。
delete p2；它就认为p2只是指向1个对象，因为没有使用delete[]，所以它就只是把Test[0]这个对象析构了而已，然后直接free(p2)，从第一个对象的地址（02c)开始free，而底层内存是从028开始开辟的。

我们换成delete[]p2，来运行看看

从指针-4开始free释放内存的操作

这个代码的出错在：只是new出来1个对象，在0x104开辟的，p1也是指向了0x104，但是在delete[]的时候，认为是指向的是对象数组，因为还有析构函数，于是它就从0x104上移4个字节去取开辟对象的个数，

这就出现了问题了。
关键是它free的时候，执行的是free(0x104-4)
但是new的时候并不是从0x100开始开辟内存的。

自定义的类类型，有析构函数，为了调用正确的析构函数，那么开辟对象数组的时候，会多开辟4个字节，记录对象的个数

对象池代码应用

对象池的实现是静态链表，在堆上开辟的。

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T>
class Queue
{
public:
	Queue()//构造函数 0构造（默认构造） 
	{
		_front = _rear = new QueueItem();
	}
	~Queue()//析构函数 
	{
		QueueItem *cur = _front;//指向头结点 
		while (cur != nullptr)
		{
			_front = _front->_next;
			delete cur;
			cur = _front;
		}
	}
	void push(const T &val)//入队操作
	{
		QueueItem *item = new QueueItem(val);//malloc
		_rear->_next = item;
		_rear = item;
	}
	void pop()//出队操作 队头出 头删法 
	{
		if (empty())
			return;
		QueueItem *first = _front->_next;
		_front->_next = first->_next;
		if (_front->_next == nullptr)//队列原本只有1个有效元素节点 
		{
			_rear = _front;
		}
		delete first;//free
	}
	T front()const//获取首元素的值 
	{
		return _front->_next->_data;
	}
	bool empty()const { return _front == _rear; }//判空  链式队列 
private:
	//产生一个QueueItem的对象池（10000个QueueItem节点）
	struct QueueItem//节点类型，链式队列，带头节点的单链表 
	{
		QueueItem(T data = T()) :_data(data), _next(nullptr) {}//构造函数
		 
		//给QueueItem提供自定义内存管理
		void* operator new(size_t size)
		{
			if (_itemPool == nullptr)//如果对象池满了，对象池的指针就指向空了，然后现在进入，再开辟一个对象池 
			{
				_itemPool = (QueueItem*)new char[POOL_ITEM_SIZE*sizeof(QueueItem)];//开辟池 
				QueueItem *p = _itemPool;
				for (; p < _itemPool + POOL_ITEM_SIZE - 1; ++p)//连在一个链表上 
				{
					p->_next = p + 1;//因为节点内存是连续开辟的 可以用p+1 
				}
				p->_next = nullptr;
			}

			QueueItem *p = _itemPool;
			_itemPool = _itemPool->_next;
			return p;
		}
		void operator delete(void *ptr)
		{
			QueueItem *p = (QueueItem*)ptr;
			p->_next = _itemPool;
			_itemPool = p;//往头前放，然后连起来 
		}
		T _data;//数据域 
		QueueItem *_next;//指向下一个节点的指针域 
		static QueueItem *_itemPool;//指向对象池的起始地址，因为所有的 QueueItem都放在一个对象池里面 
		static const int POOL_ITEM_SIZE = 100000;//开辟的对象池的节点的个数，静态常量可以直接在类体初始化 
	};

	QueueItem *_front;//指向头节点
	QueueItem *_rear;//指向队尾 即链表的最后一个元素 
};

template<typename T>//在类外定义静态成员变量 
typename Queue<T>::QueueItem *Queue<T>::QueueItem::_itemPool = nullptr;
//typename告诉编译器后边的嵌套类作用域下的名字是类型，放心使用吧 

int main()
{
	Queue<int> que;
	for (int i = 0; i < 1000000; ++i)
	{
		que.push(i);//QueueItem(i)
		que.pop();//QueueItem
	}
	cout << que.empty() << endl;

	return 0;
}

可以把指针改为智能指针，出作用域，对象池自动释放

感谢各位的阅读！关于“C++中new和delete怎么用”这篇文章就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，让大家可以学到更多知识，如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到吧！