C++直接内存管理new和delete

0、前言

        C++语言定义了两个运算符来分配和释放动态内存。运算符new分配内存，delete释放new分配的内存。

1、new动态内存的分配

1.1、new动态分配和初始化对象

        1）、new内存分配        

        在自由的空间分配的内存是无名的，new无法为其分配的对象命名，而是返回一个指向该对象的指针。

int* pi = new int;//pi指向一个动态分配的，为初始化的无名对象。

        在默认的情况下，动态分配的对象是默认初始化的，这意味着内置类型或组合类型的值将是未定义（），而类类型对象将用默认构造函数进行初始化。

	std::string* ps = new std::string;//初始化为空的string
	int* pi = new int;//pi指向未初始化的int

        2）、初始化对象   

        可以用直接初始化来初始化一个动态分配的对象，用圆括号或者列表初始化（花括号）：

    int* pi = new int(1024);//pi指向对象的值为1024
	std::string* ps = new std::string(10, '9');//*ps 得值为"9999999999"

	//vector指针int类型的对象有10个元素，值为0-9
	std::vector<int>* pv = new std::vector<int>{ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

        动态分配的对象值初始化，在类型名之后跟一对空括号即可： 

	int* pi1 = new int;//默认初始化；*pi1的值未定义
	int* pi2 = new int();//值初始化为0；*pi2为0

	std::string* ps1 = new std::string;//默认初始化为空string
	std::string* ps2 = new std::string(); // 值初始化为空string

        当提供括号包围的初始化器，可以用auto，但是只有当括号仅有单一初始化器是才可以用auto。

    auto p1 = new auto(obj);//p1指向一个于obj类型相同的对象，该对象用obj进行初始化

	auto p2 = new auto{a, b, c};//错误，括号中只能有单的初始化器

1.2、动态分配的const对象

        用new分配const对象是合法的。

	//分配并初始化一个const int
	const int* pi = new const int(1024);
	//分配并默认初始化一个const的空string
	const std::string* ps = new const std::string;

        一个动态分配的const对象必须进行初始化。对于一个定义了默认构造函数的类类型，其const动态对象可以隐式初始化，而其他类型的对象就必须显示式初始化。由于分配的对象是const，new返回的指针是一个指向const的指针。

1.3、内存耗尽

        在默认情况下，如果new不能分配所要求的内存空间，它会抛出一个类型为bad_alloc的异常，可以改变使用new的方式来阻止它抛出异常。

​​​​​​​    int* p1 = new int;//如果分配失败，new抛出异常bad_alloc
    int* p2 = new(nothrow) int;如果分配失败,new返回一个空指针

        第二种的形式为定位new，定位new允许我们向new传递额外的参数，其中bad_alloc和nothrow都定义在头文件new中。

2、delet释放动态内存

为了防止内存耗尽，在动态内存使用完后，必须将其归还给系统，通过delete表达式来将动态内存归还系统。delete表达式接受一个指针，指向我们想要释放的对象。

delete p1;//p1必须指向一个动态分配的对象或一个空指针

        delete表达式执行两个动作：销毁给定的指针指向的对象；释放对应的内存。

2.1、指针值和delete

2.2、动态对象的生存期

2.3、delete之后重置指针值