C++内存管理 c++

内存分类

栈区、堆区、静态区、代码段
- 栈区：用来存储局部变量、函数的形式参数（存放临时变量）
- 堆区：动态内存分配
- 静态区：存放静态变量、全局变量（程序结束时，才被销毁）
- 代码段：存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码
int globalvar = 10; //globalvar 存储于静态区(数据段) static int stglobalvar = 10; //stglobalvar 存储于静态区 int main() { static int stcavar = 10; //stcavar 存储于静态区 int locavar = 10; //locavar 局部变量，存储于栈 int num1[10] = { 1,2,3,4 }; //num1数组存储于栈 char char2[] = "abcd"; //char2 存储于栈； *char2 存储于栈 const char* pchar3 = "abcd"; //pchar3 局部变量指针存储于栈中，*pchar3 存储于代码段中(常量区) int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 4); //ptr 局部变量指针存储于栈中； *ptr开辟的空间，存储于堆中 free(ptr); }

内存泄漏
什么是内存泄漏：因为某种原因导致程序未能释放不再使用的内存。
内存泄漏不是指物理上的内存消失，而是指失去了对某段内存的控制权（指针丢失）

C++动态申请内存new

C++语法兼容C语言，所以C语言的malloc和realloc等都可以使用。
C++语法还有新的方法可以动态申请内存空间——new和delete
注意：malloc开辟的空间只能free，new开辟的空间只能delete。

int main() { int* ptr1 = (int*)malloc(sizeof(int) * 4); int* ptr2 = new int[10]; //开辟多个空间时，使用中括号 free(ptr1); delete[] ptr2; int* ptr3 = (int*)malloc(sizeof(int)); int* ptr4 = new int; //开辟单个空间时 free(ptr3); delete ptr4; }

malloc和new的区别

malloc和new在申请基本类型的空间时，都是一样的，没有区别。
【C++内存管理】区别：
- new在申请自定义类型时，会开辟空间，并调用构造函数进行初始化。
- malloc只是开辟空间，而不会进行初始化。
- delete是先析构函数清理，再释放空间。
- free只是释放空间。
- malloc开辟空间失败后返回NULL，而new开辟空间失败会抛异常。
32位系统下，new和malloc最多能申请2G内存，想申请更大内存可以换成64位。

struct List { List* _pre; List* _next; int _val; List(int val = 0)//构造函数 :_pre(nullptr) ,_next(nullptr) ,_val(val) {} }; int main() { struct List* n1 = (struct List*)malloc(sizeof(struct List)); List* n2 = new List; }

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operator new和operator delete函数

new和delete是系统提供的操作符，而operator new和 operator delete是系统提供的全局函数
操作符new的底层是通过调用operator new来申请空间的。
操作符delete的底层是通过调用 operator delete来释放空间的。
- new 相当于 operator new + 构造函数
- delete相当于析构函数 + operator delete
- operator new 相当于 malloc + 失败抛异常机制
- operator delete 相当于 free
operator new 和 operator delete 在功能上和 malloc 和free 相同
都只是开辟空间而不会调用构造函数进行初始化。

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operator new 和 malloc 的区别

主要区别是：当开辟空间失败后，处理方法不同。
- operator new 失败后是抛异常
- malloc 失败后是返回 NULL。
当 try 中运行出现异常后，会立马跳转到 catch 中。

int main() { struct List* n1 = (struct List*)malloc(0x7fffffff); if (n1 == NULL) //malloc失败返回 NULL { cout << "malloc 失败" << endl; }try//尝试运行下列代码 { List* n3 = (struct List*)operator new(0x7fffffff); } catch (const std::exception&e)//try运行失败后，捕获异常 { cout << e.what() << endl; } }

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定位new（初始化已开辟的空间）

定位new是用来在已经开辟了的空间中，通过调用构造函数来对其进行初始化。

int main() { List* n1 = (List*)malloc(sizeof(List)); //开辟空间，但未初始化 new(n1)List; //定位new 调用构造函数，初始化对象 n//等价于operator new List* n2 = (List*)operator new(sizeof(List)); new(n2)List; //等价于 delete n2->~List(); //调用析构函数，析构函数是可以显示调用的，但是构造函数不能。 operator delete(n2); }