C++之动态内存分配

(1)动态内存分配概述

A. C++内存空间模型

在这里插入图片描述

B. What（什么是动态内存分配）

一种程序在 运行时 内存申请和释放的机制

C. Why（为什么要进行动态内存分配）

提升灵活性：静态内存分配需要编译器在程序编译时知道分配内存的大小，而动态内存分配机制则允许在程序运行时分配内存空间
便于内存管理：动态地创建和销毁对象，提供了灵活的内存管理方式
动态调整数据结构：如vector数据结构会在不足时重新分配内存空间

D. How（如何进行动态内存分配）

在C语言中，使用malloc和free来申请和释放堆栈中的内存空间
在C++中，使用new和delete来申请和释放堆栈中的内存空间

//使用C格式管理动态内存的分配和释放
const int SIZE = 1024;
int * ptrArrC = (int *)malloc(SIZE * sizeof(int));
free(ptrArrC);
//使用C++格式管理动态内存的分配和释放
int * ptrArrCPlus = new int[SIZE];
delete [] ptrArrCPlus;

(2)定位new运算符

A. What（什么是定位 new 运算符）

在指定的内存中创建对象

double dArr[1024];
 double ptrArr = new (&dArr[0]) double(100.0);

B. Why（定位 new 运算符的作用）

在预先分配的内存区域上创建对象，而不一定是在堆中开辟动态内存空间
特定的内存位置上创建对象，并根据需要提供参数来初始化对象
将对象放置在满足对齐要求的合适内存地址上，以满足底层系统的需求

C. How（如何使用定位 new 运算符）

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需要注意的是：当管理的是类对象或结构体对象时，调用它的析构函数并不会释放动态内存空间

因此，正确的做法是调用delete运算符，该运算符会首先调用类对象的析构函数来销毁对象，然后回收动态内存
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(3)重载new和delete

下图展示了重载new和delete运算符的方式，值得一提的是：当我们将下列运算符函数定义成类的成员函数时，它们都是隐式静态的（即默认是静态成员函数）

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实例说明：

注意：上述代码在使用malloc存在一定问题，因为malloc分配的是字节数，所以在具体使用的时候应该乘以sizeof(obj)，即乘以所存对象占用的内存大小

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