• C/C++内存管理


    01. c/c++内存分布

    看下面一段代码:

    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);
    }
    
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    再看分布图:
    在这里插入图片描述
    详情:

    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。
    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

    最后稍微 总结一下:

    globalVar在-数据段(静态区)  
    staticGlobalVar在-数据段(静态区)
    staticVar在-数据段(静态区)
    localVar在-栈             num1 在-栈
    
    
    char2在-栈           *char2在-栈
    pChar3在-栈          *pChar3在-代码段(常量区)
    ptr1在-栈            *ptr1在-堆 
    
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    相对而言 * char2与* pChar3比较坑。
    char2局部变量在栈区 char2是一个数组,把后面常量串拷贝过来到数组中,数组在栈上,所以*char2在栈上。
    pChar3局部变量在栈区 *pChar3得到的是字符串常量字符在代码段。

    sizeof(num1) = __40__;//数组大小,10个整形数据一共
    40字节
    sizeof(char2) = __5__;//包括\0的空间
    strlen(char2) = __4__;//不包括\0的长度
    sizeof(pChar3) = __4/8__;//pChar3为指针
    strlen(pChar3) = __4__;//字符串“abcd”的长度,不包括
    \0的长度
    sizeof(ptr1) = __4/8__;//ptr1是指针
    
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    02. C语言中动态内存管理方式

    就这四种了malloc/calloc/realloc/free
    先看一段代码:

    void Test ()
    {
      int* p1 = (int*) malloc(sizeof(int));
      free(p1);
    
      int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int));
      int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);
    
      free(p3 );
    }
    
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    上面的p2内存泄漏了吗?简而言之就是p2没free 需要吗?
    我先说答案,没有造成内存泄漏;因为p3释放的同时,p2也free了。
    那么malloc/calloc/realloc的区别?

    1.  malloc分配的内存是位于堆中的,并且没有初始化内存的内容
    ,因此基本上malloc之后,调用函数memset来初始化这部分的内
    存空间.
    2. calloc则将初始化这部分的内存,设置为0.
    3. realloc则对malloc申请的内存进行大小的调整;分为异地
    扩和同地扩.
    
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    03. C++内存管理方式

    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。

    03.1 new/delete操作内置类型

    使用方法如下:

    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10
      int* 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;
    }
    
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    示意图:
    在这里插入图片描述
    详情: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。

    3.2 new和delete操作自定义类型

    适合对自定义类型使用,而且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

    实操代码段如下:

    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)); // C
    	int* 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;
    }
    
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    示意图:
    在这里插入图片描述

    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。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Dingyuan0/article/details/126207389