一、基本概念
malloc/free:
1、函數(shù)原型及說明:
void *malloc(long NumBytes):該函數(shù)分配了NumBytes個(gè)字節(jié),并返回了指向這塊內(nèi)存的指針。如果分配失敗,則返回一個(gè)空指針(NULL)。
void free(void *FirstByte): 該函數(shù)是將之前用malloc分配的空間還給程序或者是操作系統(tǒng),也就是釋放了這塊內(nèi)存,讓它重新得到自由。
2.內(nèi)存操作:
malloc函數(shù)的參數(shù)是接受需要分配的內(nèi)存字節(jié)數(shù),如果內(nèi)存能夠滿足請(qǐng)求量,那么將會(huì)返回:指向被分配的內(nèi)存塊起始位置
free函數(shù)釋放的是指針指向的內(nèi)存(不是釋放的指針本身,不會(huì)刪除指針本身),其中指針必須指向所釋放內(nèi)存空間的首地址
new/free:
1.操作時(shí)發(fā)生事件:
new的時(shí)候會(huì)有兩個(gè)事件發(fā)生:1).內(nèi)存被分配(通過operator new 函數(shù)) 2).為被分配的內(nèi)存調(diào)用一個(gè)或多個(gè)構(gòu)造函數(shù)構(gòu)建對(duì)象
delete的時(shí)候,也有兩件事發(fā)生:1).為將被釋放的內(nèi)存調(diào)用一個(gè)或多個(gè)析構(gòu)函數(shù) 2).釋放內(nèi)存(通過operator delete 函數(shù))
2.特殊應(yīng)用:
使用delete是未加括號(hào),delete便假設(shè)刪除對(duì)象是單一對(duì)象。否則便假設(shè)刪除對(duì)象是個(gè)數(shù)組
因此,如果在調(diào)用new時(shí)使用了[],則在調(diào)用delete時(shí)也使用[],如果你在調(diào)用new的時(shí)候沒有[],那么也不應(yīng)該在調(diào)用時(shí)使用[]。
二、malloc/free 和new/delete 的本質(zhì)區(qū)別:
1.malloc/free是C/C++語言的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù),new/delete是C++的運(yùn)算符
2.new能夠自動(dòng)分配空間大小
3.對(duì)于用戶自定義的對(duì)象而言,用maloc/free無法滿足動(dòng)態(tài)管理對(duì)象的要求。對(duì)象在創(chuàng)建的同時(shí)要自動(dòng)執(zhí)行構(gòu)造函數(shù),對(duì)象在消亡之前要自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。由于malloc/free是庫函數(shù)而不是運(yùn)算符,不在編譯器控制權(quán)限之內(nèi),不能夠把執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的任務(wù)強(qiáng)加于malloc/free。因此C++需要一個(gè)能對(duì)對(duì)象完成動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和初始化工作的運(yùn)算符new,以及一個(gè)能對(duì)對(duì)象完成清理與釋放內(nèi)存工作的運(yùn)算符delete---簡(jiǎn)而言之 new/delete能進(jìn)行對(duì)對(duì)象進(jìn)行構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用進(jìn)而對(duì)內(nèi)存進(jìn)行更加詳細(xì)的工作,而malloc/free不能。
三、聯(lián)系
既然new/delete的功能完全覆蓋了malloc/free,為什么C++還保留malloc/free呢?因?yàn)镃++程序經(jīng)常要調(diào)用C函數(shù),而C程序只能用malloc/free管理動(dòng)態(tài)內(nèi)存。如果用free釋放“new創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)對(duì)象”,那么該對(duì)象因無法執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)而可能導(dǎo)致程序出錯(cuò)。如果用delete釋放“malloc申請(qǐng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存”,理論上講程序不會(huì)出錯(cuò),但是該程序的可讀性很差。所以new/delete,malloc/free必須配對(duì)使用。
四、使用范例
void * malloc(size_t size);
用malloc 申請(qǐng)一塊長(zhǎng)度為length 的整數(shù)類型的內(nèi)存,程序如下:
int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
我們應(yīng)當(dāng)把注意力集中在兩個(gè)要素上:“類型轉(zhuǎn)換”和“sizeof”。
1. malloc 返回值的類型是void *,所以在調(diào)用malloc 時(shí)要顯式地進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,將void * 轉(zhuǎn)換成所需要的指針類型。 ??
2.malloc 函數(shù)本身并不識(shí)別要申請(qǐng)的內(nèi)存是什么類型,它只關(guān)心內(nèi)存的總字節(jié)數(shù)。
void free( void * memblock );
為什么free 函數(shù)不象malloc 函數(shù)那樣復(fù)雜呢?這是因?yàn)橹羔榩 的類型以及它所指的內(nèi)存的容量事先都是知道的,語句free(p)能正確地釋放內(nèi)存。如果p 是NULL 指針,那么free
對(duì)p 無論操作多少次都不會(huì)出問題。如果p 不是NULL 指針,那么free 對(duì)p連續(xù)操作兩次就會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行錯(cuò)誤。
new/delete 的使用要點(diǎn)
運(yùn)算符new 使用起來要比函數(shù)malloc 簡(jiǎn)單得多,例如:
int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length); int *p2 = new int[length];
這是因?yàn)閚ew 內(nèi)置了sizeof、類型轉(zhuǎn)換和類型安全檢查功能。對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的對(duì)象而言,new 在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)對(duì)象的同時(shí)完成了初始化工作。如果對(duì)象有多個(gè)構(gòu)造函數(shù),那么new 的語句也可以有多種形式。
如果用new 創(chuàng)建對(duì)象數(shù)組,那么只能使用對(duì)象的無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)。例如
Obj *objects = new Obj[100]; // 創(chuàng)建100 個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)象 不能寫成 Obj *objects = new Obj[100](1);// 創(chuàng)建100 個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)象的同時(shí)賦初值1
在用delete 釋放對(duì)象數(shù)組時(shí),留意不要丟了符號(hào)‘[]’。例如
delete []objects; // 正確的用法 delete objects; // 錯(cuò)誤的用法 后者相當(dāng)于delete objects[0],漏掉了另外99 個(gè)對(duì)象。
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