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C/C++内存分布及内存管理详解!

2021/7/21 21:14:49 浏览:

C/C++内存分布及内存管理详解!

  • 1.C/C++中程序内存区域划分
  • 2.C/C++内存管理方式
    • 2.1 C语言动态内存管理方式
    • 2.2 C++动态内存管理方式
    • 2.3 new/delete和malloc/free的区别

1.C/C++中程序内存区域划分

在这里插入图片描述

2.C/C++内存管理方式

2.1 C语言动态内存管理方式

  • malloc

void* malloc (size_t size);
这个函数向内存申请一块连续可用的空间,并返回这块空间的指针
如果开辟成功,则返回一个指向开辟好空间的指针。
如果开辟失败,则返回一个NULL指针,因此malloc的返回值一定要做检查。
返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己来决定。

  • calloc

void* calloc (size_t num, size_t size);
函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间,并且把空间的每个字节初始化为0。
与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。

  • realloc

void* realloc (void* ptr, size_t size);
realloc 函数可以对动态开辟内存大小做出调整
ptr 是要调整的内存地址
size 调整之后新大小
返回值为调整之后的内存起始位置

  • free

void free (void* ptr);
free函数用来释放动态开辟的内存。

2.2 C++动态内存管理方式

在C++中,C语言原有的动态内存管理方式还能使用,C++为了便捷,又新增了new/delete操作符进行动态内存管理。

  • new操作符

原理:调用operator new函数来申请内存,然后在申请的内存上调用构造函数,完成对象的构造
在这里插入图片描述

new操作内置类型:

int main()
{
	int *p1 = new int;
	int *p2 = new int[10];
	delete p1;
	delete[] p2;
	
	return 0;
}

new操作自定义类型:

int main()
{
	Date *p1 = new Date;
	Date *p2 = new Date();
	Date *p3 = new Date(2020, 1, 1);
	Date *p4 = new Date[5];
	delete p1;
	delete p2;
	delete p3;
	delete[] p4;
	return 0;
}
  • delete操作符

原理:在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作,然后调用operator delete函数释放对象的空间
在这里插入图片描述

2.3 new/delete和malloc/free的区别

newmalloc/deletefree
是操作符是函数/是操作符是函数
对自定义类型调用构造函数不调用构造函数/对自定义类型调用析构函数不调用析构函数
可初始化申请到的空间不能初始化申请的空间/
不需要判空,内部会抛出异常申请内存失败时返回的时NULL,要判空/
返回值不需要强转返回值需要强转/
不用手动计算申请空间大小申请空间时要计算申请的大小/

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