C++中內(nèi)存的動態(tài)分配與管理永遠是一個讓C++開發(fā)者頭痛的問題，本文通過對C++中內(nèi)存的動態(tài)分配釋放的基本原理的介紹，讓讀者朋友能對C++中的內(nèi)存的動態(tài)分配與釋放有較為深入的理解，從而更好駕馭C++程序。
1. 函數(shù)（Function）
（1） operator new function
void * ::operator new（size_t）； //Global
void * class-name::operator new（size_t）； //Class
上面是C++中operator new function的原型，一個是全局類型的，一個的類成員類型的。全局類型的operator new函數(shù)在下面兩種情況下被調(diào)用：一種是在分配C++內(nèi)建（built-in）類型的動態(tài)內(nèi)存時，一種是在分配用戶沒有自己定義operator new成員函數(shù)的用戶自定義類型的動態(tài)內(nèi)存時。 如果用戶在自己定義的類型中，定義了operator new函數(shù)，那么用戶在用new申請該類型的動態(tài)內(nèi)存時， 便會調(diào)用該類型的成員函數(shù)operator new, 而不是全局的operator new.
另外，我們注意到，上面的原型中函數(shù)的返回值為void *類型， 第一個參數(shù)為size_t類型，這個是C++編譯器要求的，如果要自己重載operator new函數(shù)，返回值必須為void* 類型，第一個參數(shù)必須為size_t類型，否則，編譯器會返回如下錯誤信息：
error: 'operator new' takes type 'size_t' （'unsigned int'） as first parameter
這里需要注意的一點是，我們可以利用operator new function可以重載的特點，可以通過參數(shù)傳入一些額外的信息，來調(diào)試程序，檢測內(nèi)存泄露等。比如，我們可以像下面這樣重載，傳入調(diào)用處的行號，函數(shù)名，這樣就可以跟蹤內(nèi)存的分配使用情況：
void * operator new（size_t unSize, int nLine, const char * pFunc）
{
prinft（"Line: %d, Func: %s, allocate %u byte（s）\n", nLine, pFunc, unSize）；
return malloc（unSize）；
}
（2） operator delete function
void operator delete（ void * ）；
void operator delete（ void *, size_t ）；
上面是operator delete function的原型。operator delete function也有全局的和類成員的兩種。這里需要注意，一個類只能有一個operator delete function做為其成員函數(shù)，而且必須為上面兩種中的其中一種，沒有其它的形式。如果一個類實現(xiàn)了自己的operator delete function成員函數(shù)，那么在釋放該類型的內(nèi)存時，編譯器便會調(diào)用成員operator delete function, 而不是全局的。
上面的兩種原型，第一種，在調(diào)用的時候，編譯器會把要釋放的內(nèi)存的首地址傳入，第二種，在調(diào)用的時候，編譯器會把要釋放的內(nèi)存的首地址和大小都傳入。因此，可以利用這一特性，如果我們在基類中實現(xiàn)第二種形式的operator delete function的成員函數(shù)，那么便可以用之來釋放子類類型的內(nèi)存（具體參考最后面的例子）。
2. 運算符（Operator）
（1） new operator
[::] new [placement] new-type-name [new-initializer]
[::] new [placement] （ type-name ） [new-initializer]
注：上面的'[]'表示在其中的部分是optional（可選的）
上面是new operator的原型。在C++中，動態(tài)內(nèi)存的分配，通常都是調(diào)用new operator來完成的，利用new operator來分配動態(tài)內(nèi)存，編譯器要做下面兩項工作：
a. 調(diào)用operator new function分配內(nèi)存（allocate the memory）
b. 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)（call the constructor）來進行初始化
下面來說一說new operator的原型中各部分到底是干什么的：
placement: 如果你重載了operator new function, placement可以用來傳遞額外的參數(shù)
type-name: 指定要分配的內(nèi)存的類型，可以是內(nèi)建（built-in）類型，也可以是用戶自定義類型
new-initializer: 指定對分配后內(nèi)存的初始化的參數(shù)，也就的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù) .這里需要注意一點，在分配一個對象的數(shù)組類型的內(nèi)存時，不能夠指定初始化參數(shù)；換言之，要想分配一個對象的數(shù)組類型的內(nèi)存，該對象必須有缺省構(gòu)造函數(shù)
雅思答案 tygj123.com （2） delete opeartor
[::] delete cast-expression
[::] delete [ ] cast-expression
上面是delete operator的原型，第一種用來釋放普通的對象（包括內(nèi)建類型）類型的內(nèi)存，第二種用來釋放對象的數(shù)組類型的內(nèi)存。在C++中，用new operator分配的動態(tài)內(nèi)存，必須調(diào)用delete operator來釋放，通常用delete operator釋放內(nèi)存編譯器要做下面兩項工作：
a. 調(diào)用對象析構(gòu)函數(shù)來析構(gòu)對象
b. 調(diào)用operator delete function來釋放內(nèi)存（deallocate the memory）
3. 關(guān)于new/delete使用過程中一些需要注意的點
（1）如何區(qū)別operator new/delete function 與 new/delete operator ?
通過上面的講述，不難看出，我們分配/釋放動態(tài)內(nèi)存，調(diào)用的是new/delete operator, 而在調(diào)用new/delete的過程中，編譯器會自動調(diào)用operator new/delete function來完成實際的內(nèi)存分配/釋放的工作
（2） 用delete operator去釋放一塊不是由new operator釋放的內(nèi)存，結(jié)果是不可預料的，因此，切記，operator new與operator delete一定要配對使用，這是寫好程序的基礎(chǔ)
（3） new operator調(diào)用失敗會拋出std::bad_alloc異常，前提是你沒有自己重載對應的operator new function;delete operator失敗，常見的原因是多次delete同一塊內(nèi)存
（4） 如果一塊內(nèi)存被delete后，再對它解引用（Dereference），結(jié)果也是不可預測的，很可能導致程序崩潰
（5） delete一個空（NULL）指針是安全的，沒有任何害處的
（6） 類成員類型的operator new/delete函數(shù)必須為靜態(tài)（static）函數(shù)，因此它們不能為虛函數(shù)（virtual function），也遵守public, protected, private的訪問權(quán)限控制
4. 關(guān)于上面所講的內(nèi)容的一些例子：
程序：
#include <stdio .h>
#include <stdlib .h>
void * operator new（size_t unSize）
{
printf（"operator new called\n"）；
return malloc（unSize）；
}
void * operator new（size_t unSize, int nLine, const char * pFunc）
{
printf（"operator new called, line: %d, func: %s\n",
nLine, pFunc）；
return malloc（unSize）；
}
void operator delete（void * pMem）
{
printf（"delete1\n"）；
free（pMem）；
}
class A
{
public:
A（int a = 0） :
_a（a）
{
printf（"constructor called\n"）；
}
{
printf（"~A（）\n"）；
}
static void operator delete（void * pMem, size_t unSize）
{
printf（"delete2: %u\n", unSize）；
free（pMem）；
}
private:
int _a;
};
class B: public A
{
public:
~B（）
{
printf（"~B（）\n"）；
}
int _b;
int _bb;
};
int main（）
{
A * pA = new A（10）；
printf（"#######\n"）；
A * pB = new （__LINE__, __func__） B（）；
printf（"#######\n"）；
A * szA = new A[10];
printf（"#######\n"）；
delete pA;
printf（"#######\n"）；
delete pB;
printf（"#######\n"）；
delete [] szA;
printf（"#######\n"）；
char * pC = NULL;
delete pC;
}
運行結(jié)果：
wuzesheng@wuzesheng-ubuntu:~/Program$ ./a.out
operator new called
constructor called
#######
operator new called, line: 68, func: main
constructor called
#######
operator new called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
constructor called
#######
~A（）
delete2: 8
#######
~B（）
~A（）
delete2: 16
#######
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
~A（）
delete1
#######
delete1
上面的程序很簡單，我在這里不做過多的解釋，感興趣的朋友可以自己分析一下。
通過我上面的講解，相信大多數(shù)朋友應該對C++中內(nèi)存的動態(tài)分配與釋放有了較為深入的理解。后續(xù)我還有可能寫一些關(guān)于C++中內(nèi)存管理的文章，只有把本文所講的內(nèi)容與后續(xù)的內(nèi)存管理的一些常見的方法結(jié)合起來，我們才寫出更加健壯的C++程序。
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