简述new 和 delete 的实现原理,delete 是如何知道释放内存的大小的额 ?
参考答案:
new
和 delete
是 C++ 中用于动态内存分配和释放的运算符。它们的实现原理主要涉及到操作系统的内存管理机制。
new 的实现原理
new
运算符在 C++ 中用于动态地分配内存。当你使用 new
分配内存时,实际上会发生以下步骤:
- 调用 operator new 函数:
new
运算符会调用一个名为operator new
的函数。这个函数负责从操作系统那里获取适当大小的内存块。 - 调用构造函数:一旦
operator new
成功地从操作系统获取了内存,new
运算符会调用对象的构造函数来初始化这块内存。
delete 的实现原理
delete
运算符用于释放之前通过 new
分配的内存。当你使用 delete
释放内存时,实际上会发生以下步骤:
- 调用析构函数:首先,
delete
运算符会调用对象的析构函数,以执行任何必要的清理工作。 - 调用 operator delete 函数:接下来,
delete
运算符会调用一个名为operator delete
的函数。这个函数负责将内存块返回给操作系统,以便其他程序或代码可以使用。
delete 是如何知道释放内存的大小的
delete
运算符知道要释放多少内存,这是因为它与 new
运算符紧密相关。当你使用 new
分配内存时,它会记录分配了多少内存,并且这个信息会被存储在返回的内存地址的某个位置(通常是紧接着内存块之后)。delete
运算符在释放内存时会查找这个信息,从而知道要释放多少内存。
这种机制是由 C++ 的运行时库实现的,对于程序员来说是透明的。当你使用 new
和 delete
时,你不需要关心这些底层的细节。
需要注意的是,如果你使用自定义的 operator new
和 operator delete
,那么你需要自己管理这些内存分配和释放的细节。此外,使用智能指针(如 std::unique_ptr
和 std::shared_ptr
)可以帮助自动管理内存,避免手动调用 new
和 delete
所带来的潜在问题。