<七>深入理解new和delete的原理

new ,delete 运算符

int *p =new int;
delete p;
看一下汇编代码

可以看到new 和delete 运算符其实也是 operator运算符重载函数的调用

malloc和new
malloc 按字节开辟内存 new在开辟内存的时候需要指定类型 new int[10]
malloc 返回的是 void * 而 operator new 会帮助 转为 int *
malloc只负责开辟空间, new 不仅仅有malloc的功能,可以进行数据的初始化 new int(20) new int100;
malloc 开辟失败返回nullptr指针, new 开辟失败 是抛出 bad_alloc的异常

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

free和 delete
delete:调用析构函数 再 free()

new -> operator new
delete ->operator delete

//先调用operator new 开辟内存空间,然后调用对象的构造函数(初始化)
void * operator new(int size){
    void *p=malloc(size);
    if(p==nullptr){
       throw bad_alloc();
    }
    return p;
}
//delete p ：调用p指向的对象的析构函数，再调用operator delete 释放内存空间
void operator delete(void * p){
     free(p);
}

//针对数组用得new
void * operator new[](int size){
    void *p=malloc(size);
    if(p==nullptr){
       throw bad_alloc();
    }
    return p;
}

//针对数组用得delete
void operator delete[](void * p){
     free(p);
}

new 和 delete ; new[]  delete[] 能混用吗?

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

}
~student(){
  delete  page;
}

private:
    int * page;
}

sutdent *ps=new student(20);
delete ps;//student 会被析构
delete [] ps;//执行报错

sutdent *ps2=new student[20];
delete []ps2;  //20个student 会被析构
delete ps2;//执行报错

从上图中可以看到 Test * p=new Test[5]; 编译器会申请  4+ 5 *4 =24个字节空间 前4个用于存储对象个数信息
第5到第24个用于存储对象信息, 在delete [] p的时候,编译器发现了[]，会去头4个字节中取出对象个数,然后再
第5个自己到第20个字节按照每4个字节为一个对象进行 对象的析构函数的调用,最后 free(0x100);

所以
Test *p =new Test;
delete [] p ;//运行时会报错, 除了析构p地址外,还会 free(p-4);这就有问题 因为 Test *p=new Test 只是一个对象
时,不会产生前面4个字节的辅助信息

Test *p =new Test[5];
delete p; 只会析构p所指向地址的对象 0x104, free(0x104), 正确的是free(0x100) 所以运行报错

自定义的类类型,有析构函数,为了调用正确的析构函数,那么开辟的对象数组的时候,会多开辟4个字节,记录对象的个数