C++ 动态内存

new 和 malloc 内部的实现方式有什么区别？

new 的功能是在堆区新建一个对象，并返回该对象的指针。

所谓的【新建对象】的意思就是，将调用该类的构造函数，因为如果不构造的话，就不能称之为一个对象。

而 malloc 只是机械的分配一块内存，如果用 mallco 在堆区创建一个对象的话，是不会调用构造函数的。

严格说来用 malloc 不能算是新建了一个对象，只能说是分配了一块与该类对象匹配的内存而已，然后强行把它解释为【这是一个对象】，按这个逻辑来，也不存在构造函数什么事。

同样的，用 delete 去释放一个堆区的对象，会调用该对象的析构函数。

用 free 去释放一个堆区的对象，不会调用该对象的析构函数。

做个简单的实验即可明了:

#include <iostream>
#include <malloc.h>

class TEST
{
private:
    int num1;
    int num2;
public:
    TEST()
    {
        num1 = 10;
        num2 = 20;
    }
    void Print()
    {
        std::cout << num1 << " " << num2 << std::endl;
    }
};

int main(void)
{
    // 用malloc()函数在堆区分配一块内存空间，然后用强制类型转换将该块内存空间
    // 解释为是一个TEST类对象，这不会调用TEST的默认构造函数
    TEST * pObj1 = (TEST *)malloc(sizeof(TEST));
    pObj1->Print();

    // 用new在堆区创建一个TEST类的对象，这会调用TEST类的默认构造函数
    TEST * pObj2 = new TEST;
    pObj2->Print();

    return 0;
}
/*
运行结果：

-----------------------------
-842150451 -842150451       |
10 20                       |
请按任意键继续. . .         |
-----------------------------

我们可以看到pObj1所指的对象中，字段num1与num2都是垃圾值
而pObj2所指的对象中，字段num1与num2显然是经过了构造后的值
*/

利用动态内存, 我们也可以做出链表, 可以不断增长的数组:

#include <iostream>
#include <cstdio>

using namespace std;

struct node
{    
    //链表的节点
    int data;//数据
    int num;//节点编号
    struct node *next;//指向下一个节点
};

int main()
{
    struct node *head/*头节点*/, *p, *q;
    head=NULL;
    p=NULL;
    q=new node;
    q->next=NULL;
    q->num=1;
    int a=-1;
    cout<<"请输入第1个数字:";
    cin>>a;
    q->data=a;
    head=q;
    while (a!=0)
    {
        p=q;
        q=new node;
        q->next=NULL;
        p->next=q;
        q->num=p->num+1;
        cout<<"请输入第"<<q->num<<"个数字:";
        cin>>a;
        q->data=a;
    }

    //前面都是输入,这以下都是输出

    q=head;
    p=NULL;
    while (q->data!=0)
    {
        printf("%d %d\n",q->num,q->data);
        q=q->next;
    }
    
    //释放内存

    q=head;
    p=q;
    while(q->next!=NULL)
    {
        p=q->next;
        delete []q;
        q = p;  
    }
    return 0;
}

->: 用指针访问结构体内的变量。

在链表中插入、删除节点也很简单, 先给next赋下一个节点地址,再加数据即可。

delete 与 delete[] 区别：

1、针对简单类型 使用 new 分配后的不管是数组还是非数组形式内存空间用两种方式均可 如：

int *a = new int[10];   
delete a;   
delete [] a; 

此种情况中的释放效果相同，原因在于：分配简单类型内存时，内存大小已经确定，系统可以记忆并且进行管理，在析构时，系统并不会调用析构函数， 它直接通过指针可以获取实际分配的内存空间，哪怕是一个数组内存空间(在分配过程中 系统会记录分配内存的大小等信息，此信息保存在结构体_CrtMemBlockHeader中， 具体情况可参看VC安装目录下CRT\SRC\DBGDEL.cpp)

2、针对类Class，两种方式体现出具体差异

当你通过下列方式分配一个类对象数组：

class A
{
    private:
        char *m_cBuffer;
        int m_nLen;
    public:
        A(){ m_cBuffer = new char[m_nLen]; }
        ~A() { delete [] m_cBuffer; }
};
A *a = new A[10];

// 仅释放了a指针指向的全部内存空间 但是只调用了a[0]对象的析构函数 剩下的从a[1]到a[9]这9个用户自行分配的m_cBuffer对应内存空间将不能释放 从而造成内存泄漏
delete a;

// 调用使用类对象的析构函数释放用户自己分配内存空间并且   释放了a指针指向的全部内存空间
delete [] a;

所以总结下就是，如果ptr代表一个用new申请的内存返回的内存空间地址，即所谓的指针，那么：

• delete ptr -- 代表用来释放内存，且只用来释放ptr指向的内存。
• delete[] rg -- 用来释放rg指向的内存，！！还逐一调用数组中每个对象的 destructor！！

对于像 int/char/long/int*/struct 等等简单数据类型，由于对象没有 destructor，所以用 delete 和 delete [] 是一样的！但是如果是C++ 对象数组就不同了！