C++ -- 内存管理

1. C/C++内存分布

2. C中动态内存管理

C中动态内存管理

3. C++中动态内存管理

区别于C中多样的方式，如malloc、calloc和realloc，以及释放内存的free，C++中常用的动态内存管理方式是new和delete。
使用的方法也很简单

int main()
{int* p1 = new int(4);int* p2 = new int[10] { 1, 2, 3, 4 };// 创建连续空间// 初始化与否取决于你delete p1;delete[] p2;// 释放时最好匹配return 0;
}

new除了用起来方便和malloc用法上没什么区别，不同的是new可以初始化参数而malloc只能手动初始化。

4. 面对自定义类型

在面对自定义类型时，new和delete会自动调用构造函数和析构函数。如果一次性创建了多个自定义类型，创建了几个就会调用几次构造函数和析构函数。

5. operator new和operator delete

new和delete是操作符，operator new和operator delete是操作系统提供的全局函数。new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间。operator new 实际也是通过malloc来申请空间，如果用户提供该措施就继续申请，否则就抛异常。operator delete 最终是通过free来释放空间的。

6. new和delete的实现原理

6.1 内置类型

new和malloc，delete和free基本类似，不同的地方是：new/delete申请和释放的是单个元素的空间，new[]和delete[]申请的是连续空间，而且new在申请空间失败时会抛异常，malloc会返回NULL。

6.2 自定义类型

new的原理：
先调用operator new开辟空间，再调用构造函数在这块空间上完成构造。

delete的原理：
先调用析构函数释放空间上的资源，再调用free释放这块空间。

7. 定位new（placement new）

定位new是在已开辟的空间上调用构造函数初始化一个对象。核心作用是将对象构造与内存分配解耦，适用于需要精确控制内存布局或优化性能的场景。

7.1 底层机制

与普通new的区别：
定位new跳过operator new开辟空间，直接调用构造函数。

7.2 本质

定位new本质是operator new的重载版本，接受额外参数（地址）。