这篇文章的内容主要围绕C/C++的内存管理怎么理解进行讲述,文章内容清晰易懂,条理清晰,非常适合新手学习,值得大家去阅读。感兴趣的朋友可以跟随小编一起阅读吧。希望大家通过这篇文章有所收获!
C/C++内存分布
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";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);}
习题
1. 选择题: 选项: A.栈 B.堆 C.数据段(静态区) D.代码段(常量区) globalVar在哪里?__C__ staticGlobalVar在哪里?__C__ staticVar在哪里?__C__ localVar在哪里?__A__ num1 在哪里?__A__ char2在哪里?__A__ *char2在哪里?_A__ pChar3在哪里?_A___ *pChar3在哪里?__D__ ptr1在哪里?__A__ *ptr1在哪里?__B__2. 填空题:(32位程序) sizeof(num1) = __40__; sizeof(char2) = __5__; strlen(char2) = __4__; sizeof(pChar3) = __4__; strlen(pChar3) = __4__; sizeof(ptr1) = __4__;
堆又叫堆栈,非静态局部变量、函数参数、返回值等等,栈是向下增长的。
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内存,做进程间通信。
堆用于程序运行时动态内存分配,堆是可以向上增长的。
数据段 – 存储全局数据和静态数据。
代码段 – 可执行的代码/只读常量
C语言中动态内存管理方式
malloc
, calloc
, realloc
的区别?
calloc
会初始化, 相当于 malloc
+ memset
, 按字节初始化,空间每个字节都初始化为0。realloc
扩容,分为原地扩,异地扩。
C++ 内存管理方式
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[]。
int* p1 = new int(5);
动态申请一个int
空间,这块空间初始化为5.
int* p2 = new int[5];
动态申请5个int
空间。
int* p3 = new int[5]{1,2,3,4,5};
给上初始值
new和delete操作自定义类型
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。
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。
operator new
:该函数通过malloc
来申请空间,当malloc
申请空间成功时直接返回;申请空间失败,尝试执行空间不足应对措施,如果改应对措施用户设置了,则就行申请,否则 跑异常。operator delete
:该函数最终是通过free
来释放空间的。
new和delete的实现原理
1.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
。
2.自定义类型
new原理
调用 operator new 函数申请空间
在申请的空间上执行构造函数,完成对象的构造。
delete的原理
在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作。
调用 operator delete 函数释放对象的空间。
new T[N]的原理
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
在申请的空间上执行N次构造函数
delete[]的原理
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
调用operator delete[]释放空间,实际在operator delete[]中调用operator delete来释放空间
malloc/free和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:
malloc和free是函数,new和delete是操作符
malloc申请的空间不会初始化,new可以初始化
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
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
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
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
C语言是什么
C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言,广泛应用于底层开发,使用C语言可以以简易的方式编译、处理低级存储器。
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