目錄

五、C/C++內(nèi)存管理

1、C/C++內(nèi)存分布

2、C語(yǔ)言中動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理方式：malloc/calloc/realloc/free

3、C++內(nèi)存管理方式?

1.new/delete操作內(nèi)置類型

2.new和delete操作自定義類型?

4、operator new與operator delete函數(shù)??

5、new和delete的實(shí)現(xiàn)原理 ?

1.內(nèi)置類型

2.自定義類型

6、定位new表達(dá)式(placement-new)?

7、malloc/free和new/delete的區(qū)別

五、C/C++內(nèi)存管理

1、C/C++內(nèi)存分布

int globalVar = 1;
static int staticGlobalVar = 1;void Test()
{static int staticVar = 1;int localVar = 1;int num1[10] = { 1, 2, 3, 4 };char char2[] = "abcd";const char* pChar3 = "abcd";int* ptr1 = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);int* ptr2 = (int*)calloc(4, sizeof(int));int* ptr3 = (int*)realloc(ptr2, sizeof(int) * 4);free(ptr1);free(ptr3);
}

思考：選擇題
選項(xiàng): A.棧? ?B.堆? ?C.數(shù)據(jù)段(靜態(tài)區(qū))? ?D.代碼段(常量區(qū))
globalVar在哪里？選C? ? ? ? ? ?staticGlobalVar在哪里？選C????????staticVar在哪里？選C? ? ? ? ? ? localVar在哪里？選A??????????????num1 在哪里？選A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? char2在哪里？選A
*char2在哪里？選A????????????????pChar3在哪里？選A?????????????????????*pChar3在哪里？選D? ? ? ? ? ? ? ? ptr1在哪里？選A????????????????????*ptr1在哪里？選B

1. 棧又叫堆棧--非靜態(tài)局部變量/函數(shù)參數(shù)/返回值等等。
2. 內(nèi)存映射段是高效的I/O映射方式，用于裝載一個(gè)共享的動(dòng)態(tài)內(nèi)存庫(kù)。用戶可使用系統(tǒng)接口創(chuàng)建共享共享內(nèi)存，做進(jìn)程間通信。
3. 堆用于程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，堆是可以上增長(zhǎng)的。
4. 數(shù)據(jù)段--存儲(chǔ)全局?jǐn)?shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)。
5. 代碼段--可執(zhí)行的代碼/只讀常量。

2、C語(yǔ)言中動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理方式：malloc/calloc/realloc/free

void Test ()
{// 1.malloc/calloc/realloc的區(qū)別是什么？int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int));int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);// 這里需要free(p2)嗎？free(p3 );
}

calloc的作用：創(chuàng)建空間，然后初始化

3、C++內(nèi)存管理方式?

1.new/delete操作內(nèi)置類型

void Test()
{// 動(dòng)態(tài)申請(qǐng)一個(gè)int類型的空間int* ptr4 = new int;// 動(dòng)態(tài)申請(qǐng)一個(gè)int類型的空間并初始化為10int* ptr5 = new int(10);// 動(dòng)態(tài)申請(qǐng)10個(gè)int類型的空間int* ptr6 = new int[3];delete ptr4;delete ptr5;delete[] ptr6;
}

動(dòng)態(tài)申請(qǐng)new一個(gè)數(shù)組，后面若沒(méi)有想要放進(jìn)去的數(shù)據(jù)的話，就以0來(lái)填充。

2.new和delete操作自定義類型?

class A
{
public:A(int a = 0): _a(a){cout << "A():" << this << endl;}~A(){cout << "~A():" << this << endl;}private:int _a;
};int main()
{// new/delete 和 malloc/free最大區(qū)別是 new/delete對(duì)于【自定義類型】除了開(kāi)空間還會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));A* p2 = new A(1);free(p1);delete p2;// 內(nèi)置類型是幾乎是一樣的int* p3 = (int*)malloc(sizeof(int)); // Cint* p4 = new int;free(p3);delete p4;A* p5 = (A*)malloc(sizeof(A)*10);A* p6 = new A[10];free(p5);delete[] p6;return 0;
}

4、operator new與operator delete函數(shù)??

/*
operator new：該函數(shù)實(shí)際通過(guò)malloc來(lái)申請(qǐng)空間，當(dāng)malloc申請(qǐng)空間成功時(shí)直接返回；申請(qǐng)空間
失敗，嘗試執(zhí)行空 間不足應(yīng)對(duì)措施，如果改應(yīng)對(duì)措施用戶設(shè)置了，則繼續(xù)申請(qǐng)，否
則拋異常。
*/
void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{
// try to allocate size bytes
void *p;
while ((p = malloc(size)) == 0)if (_callnewh(size) == 0){// report no memory// 如果申請(qǐng)內(nèi)存失敗了，這里會(huì)拋出bad_alloc 類型異常static const std::bad_alloc nomem;_RAISE(nomem);}
return (p);
}/*
operator delete: 該函數(shù)最終是通過(guò)free來(lái)釋放空間的
*/
void operator delete(void *pUserData)
{_CrtMemBlockHeader * pHead;RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));if (pUserData == NULL)return;_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */__TRY/* get a pointer to memory block header */pHead = pHdr(pUserData);/* verify block type */_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));_free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );__FINALLY_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */__END_TRY_FINALLYreturn;
}/*
free的實(shí)現(xiàn)
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)

5、new和delete的實(shí)現(xiàn)原理 ?

1.內(nèi)置類型

2.自定義類型

void Func()
{int* p1 = new int[1024 * 1024 * 100];cout << p1 <<endl;int* p2 = new int[1024 * 1024 * 100];cout << p2 <<endl;int* p3 = new int[1024 * 1024 * 100];cout << p3 <<endl;int* p4 = new int[1024 * 1024 * 100];cout << p4 <<endl;int* p5 = new int[1024 * 1024 * 100];cout << p5 <<endl;
}int main()
{try{Func();}catch(const exception& e){cout << e.what() << endl;}return 0;
}

6、定位new表達(dá)式(placement-new)?

class A
{
public:A(int a = 0): _a(a){cout << "A():" << this << endl;}~A(){cout << "~A():" << this << endl;}private:int _a;
};// 定位new/replacement new
int main()
{// p1現(xiàn)在指向的只不過(guò)是與A對(duì)象相同大小的一段空間，還不能算是一個(gè)對(duì)象，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)沒(méi)有執(zhí)行A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));new(p1)A; // 注意：如果A類的構(gòu)造函數(shù)有參數(shù)時(shí)，此處需要傳參p1->~A();free(p1);A* p2 = (A*)operator new(sizeof(A));new(p2)A(10);p2->~A();operator delete(p2);return 0;
}