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浅谈 C++ 中的 new/delete 和 new[]/delete[]
operator new 和 operator delete
这两个其实是 C++ 语言标准库的库函数，原型分别如下：
void *operator new(size_t); //allocate an object
void *operator delete(void *); //free an object
void *operator new[](size_t); //allocate an array
void *operator delete[](void *); //free an array
new 和 delete 背后机制
class A
{
public:
A(int v) : var(v)
{
fopen_s(&file, "test", "r");
}
~A()
{
fclose(file);
}
private:
int var;
FILE *file;
};
class A *pA = new A(10);
来创建一个类的对象，返回其指针pA。如下图所示 new背后完成的工作：
总结一下：
- 首先需要调用上面提到的 operator new 标准库函数，传入的参数为
class A的大小，这里为 8 个字节，至于为什么是 8 个字节，你可以看看《深入 C++ 对象模型》一书，这里不做多解释。这样函数返回的是分配内存的起始地址，这里假设是0x007da290。
上面分配的内存是未初始化的，也是未类型化的， - 第二步就在这一块原始的内存上对类对象进行初始化，调用的是相应的构造函数，这里是调用
A:A(10);这个函数，从图中也可以看到对这块申请的内存进行了初始化，var=10, `file 指向打开的文件。 - 最后一步就是返回新分配并构造好的对象的指针，这里 pA 就指向
0x007da290这块内存，pA的类型为类A对象的指针。
delete pA;
delete 所做的事情如下图所示：
delete就做了两件事情：
- 调用 pA 指向对象的析构函数，对打开的文件进行关闭。
- 通过上面提到的标准库函数
operator delete来释放该对象的内存，传入函数的参数为pA的值，也就是0x007d290
如何申请和释放一个数组？
在 new [] 一个对象数组时，需要保存数组的维度，C++ 的做法是在分配数组空间时多分配了 4 个字节 的大小，专门保存数组的大小，在 delete []时就可以取出这个保存的数，就知道了需要调用析构函数多少次了。
调用
class A *pAa = new A[3];
时需要做的事情如下：
delete []pAa;
这里要注意的两点是：
- 调用析构函数的次数是从数组对象指针前面的 4 个字节中取出；
- 传入 operator delete[] 函数的参数不是数组对象的指针 pAa，而是 pAa 的值减 4。
为什么 new/delete 、new []/delete[] 要配对使用？
如果是带有自定义析构函数的类类型，用 new [] 来创建类对象数组，而用 delete来释放会发生什么？用上面的例子来说明：
class A *pAa = new class A[3];
delete pAa;
那么 delete pAa;做了两件事：
- 调用一次
pAa指向的对象的析构函数； - 调用
operator delete(pAa);释放内存。
显然，这里只对数组的第一个类对象调用了析构函数，后面的两个对象均没调用析构函数，如果类对象中申请了大量的内存需要在析构函数中释放，而你却在销毁数组对象时少调用了析构函数，这会造成内存泄漏。
上面的问题你如果说没关系的话，那么第二点就是致命的了！直接释放pAa指向的内存空间，这个总是会造成严重的段错误，程序必然会奔溃！因为分配的空间的起始地址是 pAa 指向的地方减去 4 个字节的地方。你应该传入参数设为那个地址！