有关动态内存开辟（new与C库函数malloc等）的一些疑问

2024-01-26 02:18:59 266 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

【C/C++】动态内存管理（C：malloc，realloc，calloc，free || C++：new，delete） C++和C语言的动态内存管理方式，机制以及两者之间的区别。在学习C语言的过程中，也曾涉及过动态内存管理，我们可以使用mallocrealloccalloc等函数来动态管理堆中空间资源。而在C++中，有了新的动态内存管理方式，那就是new和delete关键字。忽然发现之前似乎并没有讲C语言的几个动态内存管理函数，所以标题是【C/C++】动态内存管理，不过不止如此，本次还会介绍new，delete关键字的底层，并区分一下C和C++内存管理之间的不同。阅读详情

许久没有上社区查看了，翻回到这篇博客，看到了一个比较清晰的对比，与评论区热心朋友们的解答一致，故贴于此处，此贴完结！谢谢大家的耐心解答~

new、delete和malloc、free详解与混用问题 -- 木凡辰

背景：

本次有关图的作业需要存储一个复合数据，由于懒得构造结构体便采取数组，希望构建一个v-d-3的三维数组（v为结点数，d为点的degree，3为三个数据：指向点v、时间开销time与金钱开销cost），然而却遇到了一些问题

问题：

1、问题的出现

当采用new开辟三维数组的第一纬v时

gg=new int** [v];        //开辟v个int**指针

后续calloc函数无法进行，其原因为gg==nullptr（猜测），如下图所示：（为保证看清，图片较大，请谅解！）

2、问题的探索

希望搞明白出了什么问题（~~希望完成作业~~），我开始探索是否其为nullptr，便完全通过new构造了一个三维数组并存入i，再顺序输出，发现完全采用new是可以正常构造出三维数组的，见下图：（此时三维数组可以顺利创建，蓝框仅标记疑问点）

进一步的，通过采用逐步调试的方法、完全使用malloc、calloc等C库函数开辟空间，并查看此时的内存情况，发现此时程序可正常执行完并实现输出，但监视器并不能读取三维数组内的内容，可以肯定的是此时其不为nullptr，见下图：

但为什么new与malloc等函数不能通用呢？期待大佬们的指点解答，谢谢！

...全文

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舟_井

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初级代码游戏 2024-04-15

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你把new和malloc交叉用你们老师不打你吗？new[]返回的内存前面藏了数组长度的，而且，也没人规定new的底层会调用malloc。

舟_井 2024-05-28

@初级代码游戏这样，谢谢ww

forever74 2024-02-01

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驻阿联酋的比亚迪店面也许因为某种原因替您维修了一辆小鹏。
但是您不能理直气壮地到随便一家比亚迪店要求人家保修你的小鹏。

zara 2024-01-26

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刚才在vc2008上试了下，是可以对 new 的空间进行 realloc() 的，内存块被挪移了；代码和运行结果截图如下：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{
    int *p_i = new int [16];
    int *p2, *p3;
    int i;

    p2 = p_i;
    for (i = 0; i < 16; i++)
      *p2++ = i+1;
    p3 = p_i;
    for (i = 0; i < 16; i++)
        printf("%08x:%d\n",p_i, *p_i++);
    p2 = (int *)malloc(16);
    printf("p2=malloc()=%08x\n", p2);
    p2 = (int *)realloc(p2, 256);
    printf("p2=remalloc(256)=%08x\n", p2);
    p_i = (int *)realloc(p3, 512);
    printf("p_i=remalloc(512)=%08x\n", p_i);
    p3 = p_i;
    for (i = 0; i < 16; i++)
        printf("%08x:%d\n",p_i, *p_i++);
    getchar();
    return 0;
} // main()

舟_井 2024-01-26

@zara 好的，谢谢您！我稍晚点好好看看，现在还在外面

初级代码游戏 2024-08-11

@zara 挪移是realloc做的，这没什么问题，问题是原来的内存在new的分配表里面仍是已分配状态，而在malloc的分配表里面属于已回收状态，程序可以继续运行，大概率也不会出BUG——如果这两个内存管理器会做内存整理，问题就会显现

真相重于对错 2024-01-26

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c/c++多维数组也是一维连续存储，所以你定义的三维指针没有必要一层一层去malloc。
给你个例子，我这里拿二维数组来举例

typedef int mat[2][2];
int main()
{
   
    
    mat* y=(int (*)[2][2])malloc(sizeof(int)*4);    
     
    *y[1][1]=100;
}

舟_井 2024-01-26

@真相重于对错好的，谢谢！我再看看理解一下您的写法但我仍然好奇的是，为什么逐层malloc可以构造、逐层new也可以构造，但new+realloc则会在realloc的时候开辟出错呢？希望得到您进一步的解答，谢谢

zara 2024-01-26

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为什么不通用，可能是管理内存的方法不一样吧。
然而此时无法读取内存，106行循环那里，gg这3级是什么内容，整个gg即 n个单元的内容呢？看看108行，到底把new的地址写到了哪里。

舟_井 2024-01-26

@zara gg这个三维数组内容如下：第一维为n个节点，第二维为每个节点的出度，第三维即该节点每条边的信息（连接的点、边的时间开销等） 108行是我试图检查我的new用法有无出错而简单写的代码，可以实现构建三维数组，并且后续realloc可以作用在这三维数组上很抱歉的是我没有看懂您最后一句的意思，什么是“new到了哪里”？

有关动态内存开辟（new与C库函数malloc等）的一些疑问

new、delete和malloc、free详解与混用问题 -- 木凡辰

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问题：

1、问题的出现

2、问题的探索

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