高级编程学习笔记(一) malloc的分配方法

1 linux 对内存的结构描述

/proc/${pid}/ 存放进程运行时候的所有信息（包括内存结构）
ps aue 查看pid
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cat maps 

由于当进程存在时那个pid文件夹才存在,所以你需要写一个死循环保证程序一直在运行

#include 
#include 
int main()
{
	printf("%d\n",getpid());
	while(1){}
}

2.理解malloc的工作的原理

malloc实际上使用一个数据结构（链表）维护分配的空间，
链表的构成： 分配的空间(n)/上一个空间指针(4)/下一个空间指针(4)/空间大小(4)
计算占用空间大小要采用对齐
对malloc分配的空间不要越界访问，因为容易破坏后台维护结构

导致malloc/free/callo/realloc不正常工作

这就是为什么连续使用 malloc 分配的首地址 之间的间隔不等于分配的空间大小的原因.

这就是为什么动态分配的空间, 越界修改后,会导致malloc/free/callo/realloc不正常工作的原因,

示例: 发现每个地址之间相差16. new的情况和这样一样

#include 
#include 

int main()
{
	int *p1 = (int *)malloc(4);
	int *p2 = (int *)malloc(8);
	int *p3 = (int *)malloc(16);
	int *p4 = (int *)malloc(8);
	int *p5 = (int *)malloc(8);
	int *p6 = (int *)malloc(4);
	int *p7 = (int *)malloc(4);
	
	printf("%p\n",p1); //  %p输出地址，   %x 输出16进制，后面只能是整形
	printf("%p\n",p2);
	printf("%p\n",p3);
	printf("%p\n",p4);
	printf("%p\n",p5);
	printf("%p\n",p6);
	printf("%p\n",p7);
	
	/*
	0x881b008
	0x881b018
	0x881b028
	0x881b038
	0x881b048
	0x881b058
	0x881b068
	*/
}

示例: 越界赋值后出现错误 

#include 
#include 
#include 

main()
{
	int* p1 =(int*)malloc(4);
	int* p2 =(int*)malloc(16);
	int* p3 =(int*)malloc(4);
	
	*p1 =1;
	*(p1+1)=2;
	*(p1+2)=3;
	*(p1+3)=4;
	*(p1+4)=5;
	*(p1+5)=6;
	*(p1+6)=7;
	*(p1+7)=8;
	printf("*p2:%d\n",*p2); //5	
	//free(p1); // 会出严重问题
	/*
	堆的结构：
	1 指向本空间的指针
	2 指向上一个空间的指针
	3 指向下一个空间的指针
	4 本空间的大小
	*/
}

这是因为修改了结构体里面的其它部分的值.

3 c++的new 和 malloc的关系
对应关系：
malloc new new[ ]
realloc new(void *p)  定位分配  在已有的空间上重新分配
calloc new[ ]
free delete delete[]

#include 

#include 

int main()
{
	int a[20];
	int *p = new(a) int; // 定位分配运算符
	
	
}

结论：new的实现使用的是malloc
区别：new使用malloc以后初始化空间
（基本类型：初始化成默认值。自定义类型:调用构造函数）


delete 调用free实现的
delete 先调用析构函数再调用free


new与new[]的区别：
new只调用一个构造器分配和初始化
new[] 循环对每个构造器分配和初始化


delete与delete[]的区别：
delete只调用一个构造器析构和释放
delete[] 循环对每个构造器析构和释放