文章目录

• 1.operator new()和operator delete()
• 2.new记录分配的内存大小供delete使用
• 3.new[]/delete[]申请和释放一个数组
• • 3.1 基本数据类型（内置类型）
  • 3.2 自定义类型（类类型）
• 4.new/delete和new[]/delete[]要配对使用

1.operator new()和operator delete()

operator new() 和 operator delete() 是函数。

new 干了两个事情：

1. 在堆中分配内存：通过 operator new() 来分配内存
2. 调用构造函数来初始化内存

delete 也干了两个事：

1. 调用析构函数
2. 释放内存：调用 operator delete() 来释放内存

2.new记录分配的内存大小供delete使用

int *p = new int; // 4字节
delete p;

删除的时候，编译器怎么知道要回收的是 4 字节？

答：new 内部有记录机制，记录了分配出去多少内存。

new 如何记录分配的内存大小供 delete 使用？

答：不同的编译器，new 内部有不同的实现方式。

3.new[]/delete[]申请和释放一个数组

3.1 基本数据类型（内置类型）

举例1：

#include 
using namespace std;int main()
{int* p = new int(100); // 如果不释放，会泄漏4字节delete p;return 0;
}

举例2：

#include 
using namespace std;int main()
{int* p = new int[2]; // 如果不释放，会泄漏8字节delete[] p;return 0;
}

3.2 自定义类型（类类型）

举例1：

#include 
using namespace std;class A
{
public:A(){cout << "A::A()" << endl;}~A(){cout << "A::~A()" << endl;}
};int main()
{A* p = new A(); // 如果不释放，会泄漏1字节delete p;return 0;
}

举例2：

#include 
using namespace std;class A
{
public:A(){cout << "A::A()" << endl;}~A(){cout << "A::~A()" << endl;}
};int main()
{A* p = new A[2](); // 如果不释放，会泄漏6字节delete[] p;return 0;
}

疑问：为什么给类型 A 对象数组动态分配内存时多出来 4 个字节，而给内置类型 int 数组动态分配内存时并没有多出来 4 字节？

在上面的程序中，对于类类型 A，调用了两次构造函数、两次析构函数，也就是说，delete一个数组时，要为每一个数组元素调用析构函数。

但是，对于 delete 表达式，它并不知道数组的元素个数，只有 operator new() 函数和 operator delete() 函数知道。因此，必须有一种手段来告诉 delete 表达式的数组大小是多少。

那么，一种可行的方式就是，多分配一个大小为 4 字节的空间来记录数组大小，同时可以约定前 4 字节来记录大小。那么，由 operator new() 函数分配的地址与 new 表达式返回的地址应该相差 4 个字节。

当然，对于非类类型数组和不需要调用析构函数的类类型数组，这多余的 4 字节就不需要了。

4.new/delete和new[]/delete[]要配对使用

举例1：

#include 
using namespace std;int main()
{int* pi = new int[3]; // 如果不释放，会泄漏12字节//delete pi; // 这里即使用delete释放，也不会发生内存泄漏	delete[] pi; // 这种释放方法才是最规范的return 0;
}

举例2：

#include
using namespace std;class A
{
public:A(){cout << "A::A()" << endl;}// 没有自定义的析构函数
};int main()
{A* pa = new A[2](); // 如果不释放，会泄漏2字节//delete pa; // 这里即使用delete释放，也不会发生内存泄漏delete[] pa; // 这种释放方法才是最规范的return 0;
}

举例3：

#include 
using namespace std;class A
{
public:A(){cout << "A::A()" << endl;}~A(){cout << "A::~A()" << endl;}
};int main()
{A* pa = new A[2](); // 如果不释放，会泄漏6字节//delete pa; // 这里如果用delete释放，系统就会报告异常delete[] pa; // 这种释放方法才是最规范的return 0;
}

为什么自己一提供析构函数，不用 delete[] 来释放 new[] 出来的内存就报异常呢？

从上图中可以看出，只调用了 1 次 A 的析构函数而不是 2 次，表示肯定有内存泄漏。真正释放内存的是 operator delete() 函数，而多出来的 4 个字节导致释放内存空间错乱。

结论：如果一个对象（内置对象、类对象），使用 new[] 来分配内存，却用单独的 delete（而不是 delete[]）来释放内存，那么这个对象需要满足的条件是：对象的类型要么是内置类型或者无自定义的析构函数的类类型。