C++的new和delete
一、C与C++的内存管理以及分配
在C语言中的内存管理是通过函数区申请分配内存的: link ；而在C++中则是通过new和delete两个关键字区堆区申请及释放空间的。
二、C++中的new和delete
1、new/new[]和delete/delete[]的用法
new在申请空间后返回空间的地址，并且可以对这块空间进行初始化，如果没有初始化就是一个随机值。
new[] 会申请一个数组，new[]会申请一个数组,[]中需要确定数组的长度
new出来的数组也是可以初始化的，后面加(),就代表全部元素初始化为0
如果需要对new出来的数组，中的元素初始化为自己想要的值就需要用{},
需要注意的是，初始化的元素量不能超过总元素的和，剩下没有初始化的元素会：
对于内置类型就初始化为0，对于自定义类型会调用构造函数走初始化列表
在new完一块空间后，要是不对这块空间进行清理就会造成内存泄漏，所以在使用new和new[]后，需要与delete和delete[],搭配使用，以免造成内存泄漏。
2、new和delete对于内置类型和自定义类型的区别
对于内置类型来说，new就是正常的开辟一个空间，delete也就是对这个空间进行清理；主要是在对自定义类型上，new会调用自定义类型的构造函数去开辟空间，并且利用构造函数初始化这一块空间，而对于delete来说就是调用析构函数清理空间
三、new和delete的底层原理
1、全局的operator new和全局的operator delete
其实在new和delete的底层上，他们两个是调用了一个全局的operator new和全局的operator delete，这两个全局函数的里面实际还是使用了malloc和free，底层代码：
void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{
// try to allocate size bytes
void *p;
while ((p = malloc(size)) == 0)
//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。
//5. new和delete的实现原理
// 内置类型
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_FINALLY
return;
}
2、对于内置类型和自定义类型两个全局函数
1、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。
2、 自定义类型
new的原理
- 调用operator new函数申请空间
- 在申请的空间上执行构造函数，完成对象的构造
delete的原理 - 在空间上执行析构函数，完成对象中资源的清理工作
- 调用operator delete函数释放对象的空间
new T[N]的原理 - 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 - 在申请的空间上执行N次构造函数
delete[]的原理 - 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
- 调用operator delete[]释放空间，实际在operator delete[]中调用operator delete来释
放空间
四、new/delete和malloc/free的区别
malloc/free和new/delete的共同点是：都是从堆上申请空间，并且需要用户手动释放。
不同的地方是：
- malloc和free是函数，new和delete是操作符
- malloc申请的空间不会初始化，new可以初始化
- malloc申请空间时，需要手动计算空间大小并传递，new只需在其后跟上空间的类型即可，
如果是多个对象，[]中指定对象个数即可 - malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转，new不需要，因为new后跟的是空间的类型
- malloc申请空间失败时，返回的是NULL，因此使用时必须判空，new不需要，但是new需
要捕获异常 - 申请自定义类型对象时，malloc/free只会开辟空间，不会调用构造函数与析构函数，而new
在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化，delete在释放空间前会调用析构函数完成
空间中资源的清理
五、内存泄漏
1、什么是内存泄漏及内存泄漏的危害
什么是内存泄漏：内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并不是指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，因为设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费。
内存泄漏的危害：长期运行的程序出现内存泄漏，影响很大，如操作系统、后台服务等等，出现内存泄漏会导致响应越来越慢，最终卡死。