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1.内存分布
2.c语言动态内存管理
3.c动态内存管理
4.operator new 与operator delete 函数
5.定位new
6.malloc/free 与 new/delete 的区别 1.内存分布
首先我们需要了解一下数据在内存中的分布#xff0c;请看以下代码#xff1a;
int globalVar 1;
static in…目录
1.内存分布
2.c语言动态内存管理
3.c动态内存管理
4.operator new 与operator delete 函数
5.定位new
6.malloc/free 与 new/delete 的区别 1.内存分布
首先我们需要了解一下数据在内存中的分布请看以下代码
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);
} 【说明】 1. 栈又叫堆栈--非静态局部变量/函数参数/返回值等等栈是向下增长的。 2. 内存映射段是高效的I/O映射方式用于装载一个共享的动态内存库。用户可使用系统接口创建共享共享内存做进程间通信。Linux课程如果没学到这块现在只需要了解一下 3. 堆用于程序运行时动态内存分配堆是可以上增长的。 4. 数据段--存储全局数据和静态数据。 5. 代码段--可执行的代码/只读常量。 2.c语言动态内存管理
c语言动态内存管理
malloc / calloc / realloc / free :详情可参考c语言动态内存管理函数
面试题 1. malloc/calloc/realloc 的区别 答malloc 与 calloc 都是申请内存空间只不过calloc 会对空间进行初始化而 realloc 是对已有空间进行扩展。 3.c动态内存管理 C 语言内存管理方式在 C 中可以继续使用但有些地方就无能为力而且使用起来比较麻烦因此C 又提出了自己的内存管理方式 通过 new 和 delete 操作符进行动态内存管理 。 new/delete操作内置类型 void Test()
{// 动态申请一个int类型的空间int* ptr4 new int;// 动态申请一个int类型的空间并初始化为10int* ptr5 new int(10);// 动态申请10个int类型的空间int* ptr6 new int[3];delete ptr4;delete ptr5;delete[] ptr6;
} 注意申请和释放单个元素的空间使用 new 和 delete 操作符申请和释放连续的空间使用 new[ ] 和 delete[ ] 注意匹配起来使用。 new和delete操作自定义类型
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最大区别是 new/delete对于【自定义类型】除了开空间还会调用构造函数和析构函数A* p1 (A*)malloc(sizeof(A));A* p2 new A(1);free(p1);delete p2;// 内置类型是几乎是一样的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;
} 注意在申请自定义类型的空间时 new 会调用构造函数 delete 会调用析构函数而 malloc 与 free 不会 。 4.operator new 与operator delete 函数 new 和 delete 是用户进行 动态内存申请和释放的操作符 operator new 和 operator delete 是 系统提供的全局函数 new 在底层调用 operator new 全局函数来申请空间 delete 在底层通过 operator delete 全局函数来释放空间。 总结new 的底层是operator new operator new 是 malloc 的封装 delete 的底层是operator delete operator delete 是 free 的封装 new 和 delete 的实现原理 内置类型 如果申请的是内置类型的空间 new 和 malloc delete 和 free 基本类似不同的地方是new/delete申请和释放的是单个元素的空间 new[] 和 delete[] 申请的是连续空间而且 new 在申请空间失败时会抛异常malloc 会返回 NULL 。 自定义类型 new的原理 1. 调用 operator new 函数申请空间 2. 在申请的空间上执行构造函数完成对象的构造 delete的原理 1. 在空间上执行析构函数完成对象中资源的清理工作 2. 调用 operator delete 函数释放对象的空间 new T[N]的原理 1. 调用 operator new[] 函数在 operator new[] 中实际调用 operator new 函数完成 N 个对象空间的申请 2. 在申请的空间上执行 N 次构造函数 delete[]的原理 1. 在释放的对象空间上执行 N 次析构函数完成 N 个对象中资源的清理 2. 调用 operator delete[] 释放空间实际在 operator delete[] 中调用 operator delete 来释放空间 5.定位new 定位 new 表达式是在 已分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象 。 使用场景 定位 new 表达式在实际中一般是配合内存池使用。因为内存池分配出的内存没有初始化所以如果是自定义类型的对象需要使用new 的定义表达式进行显示调构造函数进行初始化。 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现在指向的只不过是与A对象相同大小的一段空间还不能算是一个对象因为构造函数没有执行A* p1 (A*)malloc(sizeof(A));new(p1)A; // 注意如果A类的构造函数有参数时此处需要传参p1-~A();free(p1);A* p2 (A*)operator new(sizeof(A));new(p2)A(10);p2-~A();operator delete(p2);return 0;
} 6.malloc/free 与 new/delete 的区别 malloc/free 和 new/delete 的共同点是都是从堆上申请空间并且需要用户手动释放。不同的地方是 1. malloc 和 free 是函数 new 和 delete 是操作符 2. malloc 申请的空间不会初始化 new 可以初始化 3. malloc 申请空间时需要手动计算空间大小并传递 new 只需在其后跟上空间的类型即可如果是多个对象[] 中指定对象个数即可 4. malloc 的返回值为 void*, 在使用时必须强转 new 不需要因为 new 后跟的是空间的类型 5. malloc 申请空间失败时返回的是 NULL 因此使用时必须判空 new 不需要但是 new 需要捕获异常 6. 申请自定义类型对象时 malloc/free只会开辟空间不会调用构造函数与析构函数而new在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化 delete 在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理 例 注概念性内容引自比特科技
