C/C++内存管理

目录

一、C/C++内存分布

1.1 区域划分

 1.2 例题

二、动态内存管理方式

2.1 C语言中动态内存管理方式

2.2 C++中动态内存管理方式

2.2.1 new和delete的使用

2.2.2 为什么要有new

2.2.3 new和delete的底层

2.3 区别

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一、C/C++内存分布

1.1 区域划分

程序中有哪些类型的数据？

• 局部数据
• 静态数据和全局数据
• 常量数据
• 动态申请的数据

那么有这几种类型的数据就要有对数据存储区域的划分。

 1.2 例题

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);
}

     上面有一段代码，其中的变量在内存的哪个区域存储？

     下面对几个容易错的进行单独分析：
 

 

二、动态内存管理方式

2.1 C语言中动态内存管理方式

     C语言中动态内存管理方式有malloc/calloc/realloc/free。

下面是关于这4个函数的描述及功能叙述：

 

 

 

      malloc、calloc、realloc都是从堆上申请空间，但是calloc会对申请的空间进行初始化，全部初始化为0，realloc是对已经申请的空间进行扩容，有原地扩容和异地扩容两种方式。

2.2 C++中动态内存管理方式

     C++兼容C语言，C语言的动态内存管理方式在C++中也可以使用，由于C语言中malloc、calloc、realloc函数的局限性，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。

     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[]，需要注意的是要匹配使用。

2.2.1 new和delete的使用

int main()
{
    //申请一个int类型   new+类型
	int* p2 = new int;
	delete p2;  //释放空间

	//申请一个int类型的空间，初始化为 10
	int* p3 = new int(10);
	delete p3;  //释放空间

	//申请10个int类型的数组
	int* p4 = new int[10];
	delete[] p4;  //释放空间

	//申请10个int的数组，前三个数分别初始化为1,2,3，其余的默认初始化为0
	int* p6 = new int[10]{ 1,2,3 };
	delete[] p6;

	return 0;
}

2.2.2 为什么要有new

     C++中new的同时会去调用默认的构造函数，它期望动态申请空间之后就把申请的空间初始化了，malloc只是纯粹的开空间，delete的同时会去调用析构函数。

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A():"<

      注意：如果没有默认构造函数，必须指定参数，类似于下面的情况：

class A
{
public:
	A(int a)
		:_a(a)
	{
		cout << "A():" << this << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A():" << this << endl;
	}

private:
	int _a;
};

int main()
{
	A* p1 = new A(5);
	delete p1;

	A* p2 = new A[4]{1,2,3,4};  
	delete[] p2;

	A* p3 = new A[4]{ A(1),A(3),A(4),A(5) };   //给几个匿名对象进行初始化，在这里构造+拷贝构造--->构造
	delete[] p3;
	return 0;
}

注意：

• 动态申请内置类型的数据，new/malloc除了用法上面，其他方面没有什么区别。
• 动态申请自定义类型的数据，new/malloc除了用法上面，其次new和delete会调用构造函数初始化，析构函数清理。

2.2.3 new和delete的底层

     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。

2.3 区别