C/C++内存管理

int globalVar = 1;//静态区
static int staticGlobalVar = 1;//静态区
void Test()
{
static int staticVar = 1;//静态区
int localVar = 1;//栈区
int num1[10] = { 1, 2, 3, 4 };//栈区
char char2[] = "abcd";//char2——栈区，*char2——栈区（首元素）
const char* pChar3 = "abcd";//char3——栈区(局部变量），*char3——常量区
int* ptr1 = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);//ptr1——栈区，*ptr1——堆区
free(ptr1);
}

结论：

1.static修饰

全局变量——静态区

局部变量——静态区

2.const修饰

全局变量——静态区

局部变量——栈

3。动态开辟的空间——堆区

4.字符串数组——静态区/栈

字符串指针——常量区（只读）

【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。

3. 堆用于程序运行时动态内存分配，堆是可以向上增长的。

4. 数据段（静态区）--存储全局数据和静态数据。

5. 代码段（常量区）--可执行的代码/只读常量。

2. C语言中动态内存管理方式：malloc/calloc/realloc/free

1.malloc/calloc/realloc的区别是什么？

malloc：void *malloc(unsigned int num_bytes)；

用于分配指定字节大小的内存空间，并返回一个指向这块内存的指针。分配的内存空间不会被初始化，其内容是未定义的。

num_bytes——要申请的空间大小

calloc：void *calloc(size_t n, size_t size)；

与 malloc 类似，但它会分配一块连续的内存空间，并且将分配的内存初始化为零。

n——需要分配的元素数量，

size——每个元素的大小

注：效率较malloc要低

realloc：void realloc(void *ptr, size_t new_Size)；

用于调整之前通过 malloc、calloc 或 realloc 分配的内存块的大小

ptr——指向原来空间的指针

new_Size——新的空间大小

2.这里需要free(p2)吗？
void Test ()
{
int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int));
int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);
// 这里需要free(p2)吗？
free(p3 );
}
不需要 调用 free(p2)，因为它现在指向的内存可能已经被 realloc 释放或重新分配。

3. C++内存管理方式

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。

3.1 new/delete操作内置类型

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。

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;
}

3.2 new和delete操作自定义类型

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;
}

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

4.1 operator new与operator delete函数（重点！）

1.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

2.operator new 实际也是通过malloc来申请空间，如果 malloc申请空间成功就直接返回，否则执行用户提供的空间不足应对措施，如果用户提供该措施就继续申请，否则就抛异常。operator delete 最终是通过free来释放空间的。

5. new和delete的实现原理

5.1 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。

5.2 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

6. 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：

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释放

7*.匹配使用的原因

class A
{
public:
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a1 = 2;
	int _a2 = 2;
};
class B
{

private:
	int _b1 = 2;
	int _b2 = 2;
};

int main()
{
    
    //1内置类型，new[N]和delete匹配——没有问题
    int* p1 = new int[10]; // -> malloc
	delete p1;             // -> free
	
    //未报错
	B* p2 = new B[10];
	delete p2;

//报错
	//A* p3 = new A[10];
	//delete p3;

	return 0;
}

p2 p3

如上图，p3多开了4字节储存个数（提供给析构函数用，调用几次）。而new返回指针并没有指向开辟空间的起点。后续使用的delete针对于单个元素的释放，直接就从p3指针指向处释放，造成内存泄露，编译器不通过。

为什么这里p2通过？

因为p2没有多开4个字节储存个数。原因：B没有自定义析构函数，编译器对此进行了优化。（编译器检查了B后发现没有必要调用析构函数，因此选择不开空间储存个数。

原文地址:https://blog.csdn.net/mooridy/article/details/140530112 本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：https://www.suanlizi.com/kf/1814175346187177984.html 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系《酸梨子》网邮箱：1419361763@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

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