1.operator new()和operator delete()

在这里插入图片描述

operator new() 和 operator delete() 是函数。

new 干了两个事情：

在堆中分配内存：通过 operator new() 来分配内存
调用构造函数来初始化内存

delete 也干了两个事：

调用析构函数
释放内存：调用 operator delete() 来释放内存

2.new记录分配的内存大小供delete使用

int *p = new int; // 4字节
delete p;

删除的时候，编译器怎么知道要回收的是 4 字节？

答：new 内部有记录机制，记录了分配出去多少内存。

new 如何记录分配的内存大小供 delete 使用？

答：不同的编译器，new 内部有不同的实现方式。

3.new[]/delete[]申请和释放一个数组

3.1 基本数据类型（内置类型）

举例1：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int* p = new int(100); // 如果不释放，会泄漏4字节
	delete p;

	return 0;
}

举例2：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int* p = new int[2]; // 如果不释放，会泄漏8字节
	delete[] p;

	return 0;
}

3.2 自定义类型（类类型）

举例1：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	A()
	{
		cout << "A::A()" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "A::~A()" << endl;
	}
};

int main()
{
	A* p = new A(); // 如果不释放，会泄漏1字节
	delete p;

	return 0;
}

在这里插入图片描述

举例2：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	A()
	{
		cout << "A::A()" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "A::~A()" << endl;
	}
};

int main()
{
	A* p = new A[2](); // 如果不释放，会泄漏6字节
	delete[] p;

	return 0;
}

在这里插入图片描述

疑问：为什么给类型 A 对象数组动态分配内存时多出来 4 个字节，而给内置类型 int 数组动态分配内存时并没有多出来 4 字节？

在上面的程序中，对于类类型 A，调用了两次构造函数、两次析构函数，也就是说，delete一个数组时，要为每一个数组元素调用析构函数。

但是，对于 delete 表达式，它并不知道数组的元素个数，只有 operator new() 函数和 operator delete() 函数知道。因此，必须有一种手段来告诉 delete 表达式的数组大小是多少。

那么，一种可行的方式就是，多分配一个大小为 4 字节的空间来记录数组大小，同时可以约定前 4 字节来记录大小。那么，由 operator new() 函数分配的地址与 new 表达式返回的地址应该相差 4 个字节。

当然，对于非类类型数组和不需要调用析构函数的类类型数组，这多余的 4 字节就不需要了。

4.new/delete和new[]/delete[]要配对使用

举例1：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int* pi = new int[3]; // 如果不释放，会泄漏12字节
	//delete pi; // 这里即使用delete释放，也不会发生内存泄漏	
	delete[] pi; // 这种释放方法才是最规范的

	return 0;
}

举例2：

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	A()
	{
		cout << "A::A()" << endl;
	}

	// 没有自定义的析构函数
};

int main()
{
	A* pa = new A[2](); // 如果不释放，会泄漏2字节
	//delete pa; // 这里即使用delete释放，也不会发生内存泄漏
	delete[] pa; // 这种释放方法才是最规范的

	return 0;
}

举例3：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	A()
	{
		cout << "A::A()" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "A::~A()" << endl;
	}
};

int main()
{
	A* pa = new A[2](); // 如果不释放，会泄漏6字节
	//delete pa; // 这里如果用delete释放，系统就会报告异常
	delete[] pa; // 这种释放方法才是最规范的

	return 0;
}