c++動態分配的代碼實例詳解

這篇文章主要講解了c++動態分配的代碼實例詳解，內容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學習一下，相信大家閱讀完之后會有幫助。

1. c語言中動態分配和釋放

在c中，申請動態內存是使用malloc和free，這兩個函數是c的標準庫函數，分配內存使用的是系統調用，使用它們必須包含stdlib.h，才能編譯通過。

malloc后需要檢查內存是否分配成功，free則要在指針不為空的情況下才能進行。

示例代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
 char *p = (char*)malloc(10);
 if ( p == NULL)
 {
 printf("error\n");
 }
 strncpy(p, "23456", sizeof(p)-1);
 printf("p=%s\n", p);
 if ( p != NULL)
 {
 free(p);
 p = NULL;
 }
 return 0;
}

2. c++動態分配和釋放

c++中，申請動態內存是使用new和delete，這兩個關鍵字實際上是運算符，并不是函數。

需要注意的是：new的不是數組的話，則直接delete就好，并且只會調用一次析構函數，而new[]的話，則需使用delete[]來釋放，并且數組中每一個元素都會調用一次析構函數，調用完析構函數再釋放內存。

3. new/delete的底層實現

對于基本數據類型(無需構造函數)而言new是重載了new運算符，調用了operator new，復雜數據類型則在此基礎上還會調用構造函數，而operator new里面則是調用的malloc函數，如果調用malloc失敗，則直接拋出異常；

對于基本數據類型(無需析構函數)而言delete是重載了delete運算符，調用了operator delete，復雜數據類型則在此基礎上還會調用析構函數，而operator delete里面則是調用的free函數。

4. new[]/delete[]的底層實現

簡單數據類型(包括基本數據類型和不需要析構函數的類型)
對于簡單數據類型而言，new[]調用的是operator new[]，計算出數組總大小之后調用operator new。值得一提的是，可以通過()初始化數組為零值，實例：

char* p = new char[32]();

等同于：

char *p = new char[32];
memset(p,0, 32);

簡單數據類型時delete[]則和delete一樣，沒區別。

復雜數據類型

對于復雜數據類型而言new[]先調用operator new[]分配內存，然后在指針的前四個字節寫入數組大小，最后看分配了多少個元素就調用多少次構造函數，之所以要在前4個字節寫入數組大小，是因為釋放內存之前會調用每個對象的析構函數。但是編譯器并不知道p實際所指對象的大小。如果沒有儲存數組大小，編譯器就不知道應該調用幾次析構函數；
new[]分配的內存只能由delete[]釋放，如果由delete釋放會崩潰，為什么會崩潰呢？

假設指針p指向new[]分配的內存，因為要4字節存儲數組大小，實際分配的內存地址為[p-4]，系統記錄的也是這個地址，delete[]實際釋放的就是p-4指向的內存，而delete會直接釋放p指向的內存，這個內存根本沒有被系統記錄，所以會崩潰。

5. c++中new失敗了怎么辦

根據前面new實現原理說的，C++里，如果new分配內存失敗，默認是拋出異常的。所以，如果分配成功，p == NULL就絕對不會成立；而如果分配失敗了，也不會執行 if ( p == NULL )，因為分配失敗時，new 就會拋出異常跳過后面的代碼。如果你想檢查 new 是否成功，應該捕捉異常：

try {
    int* p = new int[SIZE];
   // 其它代碼
} catch ( const bad_alloc& e ) {
   return -1;
}

當然，標準 C++ 亦提供了一個方法來抑制 new 拋出異常，而返回空指針，如下：

int* p = new (std::nothrow) int; // 這樣如果 new 失敗了，就不會拋出異常，而是返回空指針
if ( p == NULL ) // 像這樣，這個判斷就有意義了
return -1;

6. delete失敗時是什么現象，一般是因為什么原因

delete失敗可能是因為內存在之前已經delete過一次了，再次delete就會失敗，linux下報錯：double free or corruption，已放棄。

7. placement new的使用

placement new用于在已經分配好的內存上，再進行二次分配，具體實現如下：

//假設有類X，成員函數Do()，代碼如下：

int main()

{

  char *buf = new char[sizeof(X)];

  X *x = new (buf) X;

  x->Do();

  x->~X(); //一定要主動調用析構函數去析構

  delete []buf;

  return 0;

}

看完上述內容，是不是對c++動態分配的代碼實例詳解有進一步的了解，如果還想學習更多內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道。