C/C++动态内存申请

2023-10-03 12:34:34

C/C++中动态内存分配

（一）分配方法：new和malloc

1.new和delete

在C++中，可以使用new为给定类型的变量在运行时分配堆内的内存，这会返回所分配的空间地址。如果不再需要动态分配的内存空虚，需要使用delete，删除之前由new运算符分配的内存。

通用语法

new data-type
// 在这里，data-type 可以是包括数组在内的任意内置的数据类型，也可以是包括类或结构在内的用户自定义的任何数据类型。

例子：

char* temp = NULL;
temp = new char;

// 如果不使用了需要释放内存
delete temp;

2.malloc和free

malloc是C标准库<stdlib.h>中的函数，函数声明：void *malloc(size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针，其中size参数是内存块的大小，以字节为单位。malloc用完后需要用free函数进行内存释放。

例子：

char* temp = NULL;
temp = (char*)malloc(10);// malloc返回的类型是void，需要强转成对应的类型
memset(temp, 0, 10);// 初始化内容，全部置为0
    
// 一般需要检查返回是指针是否为NULL(内存分配可能失败了，返回NULL)
if(!temp)
{
	//do something....
}
//释放内存
free(temp);
temp = NULL;// 防止野指针

3.new和malloc的区别

	new	malloc
属性	C++中的关键字	<stdlib.h>库中的函数
参数	申请内存时无须指定内存块的大小，编译器会根据数据类型自行计算	需要显式指定内存大小
返回值	返回对象类型指针	放回void*类型指针，需要强转成需要的类型
分配失败	会抛出异常bac_alloc	返回NULL
底层实现	new的底层实现是malloc	malloc底层实现由brk、mapp、munmap系统调用实现

（二）new 底层实现

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while循环进行malloc内存申请
	{
		if (_callnewh(size) == 0)
		{
			//report no memory
			//申请失败，抛出bad_alloc异常
			static const bad_alloc nomem;
			_RAISE(nomem);
		}
	}
	return (p);
}

从上述代码可以看到，new的底层实现是通过一个while循环用malloc进行内存申请，如果申请不到就执行_allnewh(size)判断用户是否用设置回调函数，如果用户没有设置回调函数，就会抛出bad_alloc异常。

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