【C++】动态内存管理 ⑤ ( 基础数据类型数组内存分析 | 类对象内存分析 | malloc 分配内存 delete 释放 | new 分配内存 free 释放内存 )

小咪咪 2023-10-16 12:10 11阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、基础数据类型数组 内存分析
 *   *  1、malloc 分配内存 delete 释放内存
     *  2、new 分配内存 free 释放内存
 *  二、类对象 内存分析
 *   *  1、malloc 分配内存 delete 释放内存
     *  2、new 分配内存 free 释放内存

**博客总结 :**

*  C 语言中 使用 malloc 分配的内存 , 使用 free 进行释放 ;
 *  C++ 语言中 推荐 使用 new 分配的内存 , 使用 delete 进行释放 ;
 *  对于类对象来说 :
    
     *  使用 new 操作符 , 可以自动调用 类构造函数 进行初始化操作 ;
     *  使用 delete 操作符 , 可以自动调用 类析构函数 进行析构操作 ;
     *  因此这里建议 使用 new 创建类对象 , 使用 delete 释放对象 ;
 *  对于普通类型来说 :
    
     *  new 操作符 与 malloc 函数 作用相同 , 都是在堆内存中为 数据分配内存 ;
     *  delete 操作符 与 free 函数 作用相同 , 都是在堆内存中为 数据分配内存 ;

## 一、基础数据类型数组 内存分析 ##

--------------------

这里特别注意 , 本章节分析的 基础数据类型 的 数组 的 内存分配与释放 ,

注意与 类对象 数组 的内存动态管理 进行区分 ;

### 1、malloc 分配内存 delete 释放内存 ###

使用 malloc 函数 , 为 基础数据类型数组 分配内存 , 是可以使用 delete 操作符 释放该内存的 ;

首先 , 使用 malloc 函数 , 为 int 数组分配内存空间 , 数组中存在 2 个 int 类型的元素 ;

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 2);

然后 , 使用 delete 操作符 , 将 上述分配的 int 数组内存进行释放 ;

delete(p);

上述过程执行正常完成 , 期间没有报错 ;

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        
    
    	// 使用 malloc 申请数组 内存空间
    	int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 2);
    	p[0] = 10;
    	p[1] = 20;
    
    	cout << "p[0] = " << p[0] << " , p[1] = " << p[1] << endl;
    
    	// malloc 申请的内存 使用 delete 释放
    	delete(p);
    
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**执行结果 :** 上述代码可以正常执行 , 没有警告与报错 , 说明对于 基础数据类型的数组 来说 , malloc 与 new 的操作是一致的 , 使用 malloc 分配的堆内存 , 使用 delete 也可以释放 ;

p[0] = 10 , p[1] = 20
    Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][35b8cc824dc2450ba24a1f7b14baf4ff.png]

### 2、new 分配内存 free 释放内存 ###

使用 new 操作符 , 为 基础数据类型数组 分配内存 , 可以使用 free 函数 释放该内存 ;

首先 , 使用 new 操作符 , 为 int 数组分配内存空间 , 数组中存在 2 个 int 类型的元素 ;

int* p = new int[2];

然后 , 使用 free 函数 , 将 上述分配的 int 数组内存进行释放 ;

free(p);

上述过程执行正常完成 , 期间没有报错 ;

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        
    
    	// 使用 new 申请数组 内存空间
    	int* p = new int[2];
    	p[0] = 10;
    	p[1] = 20;
    
    	cout << "p[0] = " << p[0] << " , p[1] = " << p[1] << endl;
    
    	// new 申请的内存 使用 free 释放
    	free(p);
    
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**执行结果 :** 上述代码可以正常执行 , 没有警告与报错 , 说明对于 基础数据类型的数组 来说 , malloc 与 new 的操作是一致的 , 使用 new 分配的堆内存 , 使用 free 也可以释放 ;

![在这里插入图片描述][44ec0a51f1784091b5af9edf03be0b59.png]

## 二、类对象 内存分析 ##

--------------------

### 1、malloc 分配内存 delete 释放内存 ###

使用 malloc 函数 为 Student 类对象分配 堆内存 , 不会调用 Student 的构造函数 , 只是单纯的在 堆内存中分配了一块内存 ;

Student* p = (Student*)malloc(sizeof(Student));

分配完内存后 , 可以使用 p->m\_age 访问 Student 对象的成员 ;

使用 delete 操作符 , 可以释放有 malloc 申请的 类对象内存空间 , 该操作会调用 Student 类的析构函数 ;

delete(p);

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class Student
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数
    	Student(int age, int height)
    	{
        
    		m_age = age;
    		m_height = height;
    		cout << "执行 Student 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	~Student()
    	{
        
    		cout << "执行 Student 的析构函数" << endl;
    	}
    
    public:
    	int m_age;		// 年龄
    	int m_height;	// 身高
    };
    
    int main()
    {
        
    
    	// 使用 malloc 申请 Student 对象的 内存空间
    	// malloc 不会调用 类对象的 构造函数
    	Student* p = (Student*)malloc(sizeof(Student));
    
    	cout << "p->m_age = " << p->m_age << " , p->m_height = " << p->m_height << endl;
    
    	// malloc 申请的内存 使用 delete 释放
    	delete(p);
    
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**执行结果 :**

p->m_age = -842150451 , p->m_height = -842150451
    执行 Student 的析构函数
    Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][abea8606817240fd95e25f2d4f4aa99a.png]

### 2、new 分配内存 free 释放内存 ###

使用 new 操作符 为 Student 类对象分配 堆内存 , 会调用 Student 的构造函数 , 先在堆内存为 Student 对象分配内存 , 然后再调用构造函数进行初始化 ;

// 使用 new 操作符 申请 Student 对象的 内存空间
    	// new 操作符 会调用 类对象的 构造函数
    	Student* p = new Student(10, 150);

分配完内存后 , 可以使用 p->m\_age 访问 Student 对象的成员 ;

使用 free 函数 可以释放 由 new 操作符 申请的 类对象内存空间 , 该操作不会调用 Student 类的析构函数 ;

// new 操作符 申请的内存 使用 free 释放
    	free(p);

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    class Student
    {
        
    public:
    	// 带参构造函数
    	Student(int age, int height)
    	{
        
    		m_age = age;
    		m_height = height;
    		cout << "执行 Student 的构造函数" << endl;
    	}
    
    	~Student()
    	{
        
    		cout << "执行 Student 的析构函数" << endl;
    	}
    
    public:
    	int m_age;		// 年龄
    	int m_height;	// 身高
    };
    
    int main()
    {
        
    
    	// 使用 new 操作符 申请 Student 对象的 内存空间
    	// new 操作符 会调用 类对象的 构造函数
    	Student* p = new Student(10, 150);
    
    	cout << "p->m_age = " << p->m_age << " , p->m_height = " << p->m_height << endl;
    
    	// new 操作符 申请的内存 使用 free 释放
    	free(p);
    
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    	return 0;
    }

**执行结果 :** 执行时 , 使用 new 操作符调用了 Student 对象的构造函数 ,

执行 Student 的构造函数
    p->m_age = 10 , p->m_height = 150
    Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][07067d9b3f4e491d982960423e6e4e91.png]

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