c++ 关于new的问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-14 21:36 标签： newpad是ipad几

对于计算机程序设计而言，变量和对象在内存中的分配都是编译器在编译程序时安排好的，这带来了极大的不便，如数组必须大开小用，指针必须指向一个已经存在的变量或对象。对于不能确定需要占用多少内存的情况，动态内存分配解决了这个问题。

1.开辟单变量地址空间

   使用new运算符时必须已知数据类型，new运算符会向系统堆区申请足够的存储空间，如果申请成功，就返回该内存块的首地址，如果申请不成功，则返回零值。

    new运算符返回的是一个指向所分配类型变量（对象）的指针。对所创建的变量或对象，都是通过该指针来间接操作的，而动态创建的对象本身没有标识符名。

说明：格式1和格式2都是申请分配某一数据类型所占字节数的内存空间；但是格式2在内存分配成功后，同时将一初值存放到该内存单元中；而格式3可同时分配若干个内存单元，相当于形成一个动态数组。例如：

    两式中的方括号是非常重要的，两者必须配对使用，如果delete语句中少了方括号，因编译器认为该指针是指向数组第一个元素的指针，会产生回收不彻底的问题（只回收了第一个元素所占空间），加了方括号后就转化为指向数组的指针，回收整个数组。

    delete []的方括号中不需要填数组元素数，系统自知。即使写了，编译器也忽略。

    请注意“下标表达式”不必是常量表达式，即它的值不必在编译时确定，可以在运行时确定。

1. 删除单变量地址空间

1. new 和delete都是内建的操作符，语言本身所固定了，无法重新定制，想要定制new和delete的行为，徒劳无功的行为。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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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内存块大小确定:malloc是通过我们计算然后得到一块新内存,然后指定数据类型并且内存值也是随机的。

内存分配位置:堆中动态分配的内存。

具体分配过程:由程序向操作系统申请,操作系统遍历空闲结点链表,将第一个大于申请空间的堆结点分配给程序,然后将空闲结点链表中此节点删掉。

成功分配:返回值为指向被分配内存的指针。

失败分配:返回值为空NULL。

返回类型:void* (未确定类型的指针)。

void*类型可以通过强制类型转换转换为任意其他类型(因为用户存储数据类型未知,由用户决定数据类型)。

内存块释放:free()函数 将内存还给程序或操作系统。

注意:malloc与free都属于c/c++标准库函数,在使用时应该配对 申请之后不释放就会有可能发生内存泄漏。

使用free时需要检查指针是否为空。

new 是c++中的运算符(其地位等同于“+”,“=”)。

在使用:new时不止分配内存,还会进行初始化,执行相应构造函数,初始化时需要指定数据类型。

内存分配位置:自由存储区为对象分配内存。

使用时：无需引入头文件,new是保留字?

在使用delete时注意将指针置为0,否则会形成悬垂指针(指针所指内存已被释放,仍指向该内存),造成错误?

new 可以看做是malloc 加 构造函数的执行,就是new更高级一些?

释放内存时无需检查是否为空。

如果p等于NULL，则delete p不作任何事情。由于之后可以得到测试，并且大多数的测试方法论都强制显式测试每个分支点，因此你不应该加上多余的 if 测试。

面试时可能会问到的问题：

1)它们都可用于申请动态内存和释放内存?

2)malloc是库函数只能作用于内部数据类型,对于非内部数据动态对象而言,就不能完成对象的初始化与销毁,即执行构造函数与析构函数,而new 与 delete此类运算符就能够在编译器的控制权限内完成,对象的初始化与销毁任务,即执行构造函数与析构函数?

我们不要企图用malloc/free来完成动态对象的内存管理,应该用new/delete?由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程,对它们而言malloc/free和new/delete是等价的?

  注意:如果用free释放“new创建的动态对象”,那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错?

如果用delete释放“malloc申请的动态内存”,结果也会导致程序出错,但是该程序的可读性很差?所以new/delete必须配对使用,malloc/free也一样?


零值指针,是值是0的指针,可以是任何一种指针类型,可以是通用变体类型void*也可以是char*,int*等等?
    空指针,其实空指针只是一种编程概念,就如一个容器可能有空和非空两种基本状态,而在非空时可能里面存储了一个数值是0,因此空指针是人为认为的指针不提供任何地址讯息?

内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的,区别在于new可以指明是那个文件的那一行,而malloc没有这些信息?

ps:全文由博主爬贴访博总结的，一切源于网络，希望大家多多提意见。

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