C语言与C++中动态申请内存空间的详解：malloc/free与new/delete的使用方法

首先，什么叫动态申请内存空间呢？简单来说，除了 C99 之外，并没有可变数组这个概念。这就使得我们在申请空间时遇到很多不便之处，比如申请得大了就会造成空间的浪费，而申请得小了又不够用。

动态申请解决了这个麻烦。它可以灵活地申请所需的空间，并且所申请的空间位于堆区。

c语言_malloc/free

malloc和free都是函数

头文件：include

malloc 函数接收一个 size_t 类型的参数 _Size，并返回一个 void* 类型的指针。

指针是通过以下方式进行创建的：指针 = (指针类型)malloc(创建大小，需注意是以字节为单位)；

定义一个整型指针 p，通过 malloc 函数分配一块大小为 sizeof(int) 的内存空间，并将其强制转换为整型指针类型赋值给 p 。

#include
#include
typedef struct A{
	int a;
}A;
int main() {
	int n;
	scanf("%d", n);
	//内置类型
使用 malloc 函数分配一个 int 类型大小的内存空间，并将其地址赋值给指针 p 。
创建一个长度为 n 的数组，通过 malloc 函数分配内存空间，将分配的内存地址强制转换为 int* 类型并赋值给 array 指针。
	//自定义类型
A 指针 p1 分配了一块大小为 A 结构体所占空间的内存。
	free(p);
	free(array);
	free(p1);
}

C++_new/delete

new和delete是关键字

内置类型：

类型* 变量名=new 类型；//未初始化

类型* 变量名=new 类型(为空间数据赋值)；//初始化

delete 变量名；

举例：int* p = new int;

int*p = new int(8);

delete p;

数组：

类型* 变量名=new 类型[填写开辟个数的数字]；

类型变量名被初始化为新的类型，其中包含填写数字个元素，这些元素用于为空间内的多个数据进行赋值。

delete []p;

举例：int* p = new int[3];

int*p = new int[3]{1,2,3};

delete[] p;

#include
using namespace std;
int main() {
	int* p = new int;
	int* p1 = new int(1);
	int* pp = new int[3];
创建一个整型指针 pp1，使用 new 运算符分配了一个包含 3 个元素的整型数组，并初始化这些元素为 1、2、3。即 pp1 指向了一个包含 3 个整型元素的数组，数组的元素分别为 1、2、3。
	cout << "p:" << *p << endl;
	cout << "p1:" << *p1 << endl;
	cout << "pp:" << *pp<<(*pp)+1<<(*pp)+2 << endl;
	cout << "pp1:" << *pp1<<(*pp1)+1<<(*pp1)+2 << endl;
	delete p;
	delete p1;
	delete[] pp;
	delete[] pp1;
}

自定义类型：

可见new调用了自定义类型的构造函数

delete调用了析构函数

既然已经有了 malloc 和 free 这两个函数，那么 new 和 delete 的存在意义是什么呢？

1.对于上面的内置类型，他们的效果是一样的

对于自定义类型而言，其效果存在差异。malloc 仅仅申请空间，而 new 既申请空间又进行构造函数初始化。

free只释放空间，delete 析构函数+释放空间

了解 operator new 和 operator delete 。它俩分别用于动态内存的分配和释放。在 C++ 编程中，当需要在运行时动态地分配内存时，就会使用 operator new 。而当不再需要某个动态分配的对象所占的内存时，就会调用 operator delete 来释放该内存。

operator new的效果跟malloc看起来相同

但是实际上他在进行 malloc（创建空间）这个操作的基础之上添加了抛出异常的机制。如果所开创的空间过大，导致 malloc 运行出现错误，那么 operator 就会爆出警告并终止程序。

他相当于介于malloc和 new之间的产物：

在使用效果方面：new 会调用构造函数，若失败会抛异常；而 malloc 失败时返回 0 ，同时存在内存泄漏的情况。