C++的内存分布

我们之前应该讲过C语言的内存分布，一些基础的东西，其实这里也只要掌握一些基础的东西就足够了，我们看一张图片，

这一张图很清晰的表述了我们的简单内存管理，我们的静态数据是放在数据段的，申请的空间是在堆上的。这些是一些基础的东西，那么我们就由则这些基础的知识来做一道题目。

大家认真看一看，是不是变量在栈，指针也在栈，常量在代码段，开辟的空间在堆上。这句话就是上面的题目想要表达的意思。

C++的内存管理方式

大家都知道C的内存分配是malloc/realloc/calloc/free来分配空间的，这些在C++里面依然适用，但是C++自己又设计了一套，我们看看。

new/delete操作内置类型

new是开辟空间的，delete是释放空间的，其实和C语言里面有点像，也是开辟空间和释放空间。但是C++的这种好用些，方便些。我们用一段代码看看到底怎么用。

注意：申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符，申请和释放连续的空间，使用new[]和delete[]，注意：匹配起来使用

 new和delete操作自定义类型

我们看一段代码。

这就是C和C++的区别。C++的new和delete会调用构造函数和析构函数，但是malloc不行。这就是区别，当然内置类型也是一样的。 

operator new与operator delete函数

new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是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。

其实，operator new就是通过malloc来实现的，operator delete就是通过free来实现的。

new和delete的实现原理

内置类型：

如果申请的是内置类型的空间，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。

自定义类型：

new的原理：

1. 调用operator new函数申请空间

2. 在申请的空间上执行构造函数，完成对象的构造

delete的原理：

1. 在空间上执行析构函数，完成对象中资源的清理工作

2. 调用operator delete函数释放对象的空间

new T[N]的原理：

1. 调用operator new[]函数，在operator new[]中实际调用operator new函数完成N个对象空间的申请。

2. 在申请的空间上执行N次构造函数

new[ ]delete的原理：

1. 在释放的对象空间上执行N次析构函数，完成N个对象中资源的清理

2. 调用operator delete[]释放空间，实际在operator delete[]中调用operator delete来释放空间

malloc/free和new/delete的区别

相同点是都需要从堆上申请，并且需要手动释放，区别是：

1.malloc和free是函数，但是new和delete是操作符；

2.malloc申请空间不会初始化，但是new会调用构造函数进行初始化；

3.malloc申请空间必须要指定需要多少个这样的空间，但是new不用，只需带上类型就可以，申请多个就只要加上[ ]，里面写要多少个就行。

4.malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转，new不需要，因为new后跟的是空间的类型；

5.malloc申请空间失败时，返回的是NULL，因此使用时必须判空，new不需要，但是new需要捕获异常；

6.申请自定义类型对象时，malloc/free只会开辟空间，不会调用构造函数与析构函数，而new在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化，delete在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理释放。