<七>深入理解new和delete的原理

Hello_Bugs發表於2022-11-23
delete

new ,delete 運算子

int *p =new int;
delete p;
看一下彙編程式碼

可以看到new 和delete 運算子其實也是 operator運算子過載函式的呼叫

malloc和new
malloc 按位元組開闢記憶體 new在開闢記憶體的時候需要指定型別 new int[10]
malloc 返回的是 void * 而 operator new 會幫助 轉為 int *
malloc只負責開闢空間, new 不僅僅有malloc的功能,可以進行資料的初始化 new int(20) new int100;
malloc 開闢失敗返回nullptr指標, new 開闢失敗 是丟擲 bad_alloc的異常

try{
   int *p=new int;
   delete p;
}catch(const bad_alloc & err){
    cerr<<err.what()<<endl;
}

free和 delete
delete:呼叫解構函式 再 free()

new -> operator new
delete ->operator delete

//先呼叫operator new 開闢記憶體空間,然後呼叫物件的建構函式(初始化)
void * operator new(int size){
    void *p=malloc(size);
    if(p==nullptr){
       throw bad_alloc();
    }
    return p;
}
//delete p ：呼叫p指向的物件的解構函式，再呼叫operator delete 釋放記憶體空間
void operator delete(void * p){
     free(p);
}

//針對陣列用得new
void * operator new[](int size){
    void *p=malloc(size);
    if(p==nullptr){
       throw bad_alloc();
    }
    return p;
}

//針對陣列用得delete
void operator delete[](void * p){
     free(p);
}


new 和 delete ; new[]  delete[] 能混用嗎?

class student{
public:
student(int age):page(new int(age)){

}
~student(){
  delete  page;
}

private:
    int * page;
}

sutdent *ps=new student(20);
delete ps;//student 會被析構
delete [] ps;//執行報錯

sutdent *ps2=new student[20];
delete []ps2;  //20個student 會被析構
delete ps2;//執行報錯



從上圖中可以看到 Test * p=new Test[5]; 編譯器會申請  4+ 5 *4 =24個位元組空間 前4個用於儲存物件個數資訊
第5到第24個用於儲存物件資訊, 在delete [] p的時候,編譯器發現了[]，會去頭4個位元組中取出物件個數,然後再
第5個自己到第20個位元組按照每4個位元組為一個物件進行 物件的解構函式的呼叫,最後 free(0x100);

所以
Test *p =new Test;
delete [] p ;//執行時會報錯, 除了析構p地址外,還會 free(p-4);這就有問題 因為 Test *p=new Test 只是一個物件
時,不會產生前面4個位元組的輔助資訊

Test *p =new Test[5];
delete p; 只會析構p所指向地址的物件 0x104, free(0x104), 正確的是free(0x100) 所以執行報錯

自定義的類型別,有解構函式,為了呼叫正確的解構函式,那麼開闢的物件陣列的時候,會多開闢4個位元組,記錄物件的個數

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