C/C++内存分布

我们要知道，C/C++中程序内存区域主要分为内核空间、栈、内存映射段、堆、数据段、代码段

栈：存放局部变量、函数参数，在执行函数的时候，函数内的局部变量的存储单元会在栈上创建，函数执行完后就会自动释放

堆：程序员自己申请的一块任意大小的内存，这个内存一直存在，需要手动释放，不然会造成内存泄漏，申请的过程也叫作动态内存分配(new 、malloc、realloc等动态申请空间的函数/关键字/表达式)

数据段（静态区）：已经初始化：全局变量，全局静态变量、局部静态变量、常量数据。

代码段（常量区）：顾名思义，就是用于可执行代码。字符串常量的区域。

C语言中动态内存的管理方式

malloc/calloc/realloc/free

那么这几个申请函数的区别在哪里？

转载------calloc、malloc、realloc函数的区别及用法_魏波.的博客-CSDN博客

C++中动态内存的管理方式

为了解决C语言中申请内存的麻烦问题以及弊端，C++中引出了' new '和' delete '两个操作符进行动态内存管理

new和delete用法

cpp 复制代码

int main()
{
    //动态申请一个int类型的空间
    int* arr1=new int;
    delete arr1;

    //动态申请一个int类型的空间并且初始化为10
    int* arr2=new int(10);
    delete arr2;

    //动态申请10个int类型的空间
    int* arr3=new int[10];
    delete[] arr3;
    
    //动态申请10个int类型的空间并且初始化多个对象
    int* arr4=new int[10]{1,2,3,4};
    delete[] arr4;
    
    return 0;
}

自定义类型

cpp 复制代码

class A
{ 
public:
     A(int a = 0)
     : _a(a)
     {
     cout << "A():" << this << endl;
    }
     ~A()
     {
     cout << "~A():" << this << endl;
     }
private:
     int _a;
    };
int main()
{

 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)); 
 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;
}

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，

如果是多个对象，[]中指定对象个数即可

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

内存泄漏

内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并不是指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，因为设计错误，失去了对该段内存的控制，因而造成了内存的浪费。内存泄漏的危害：长期运行的程序出现内存泄漏，影响很大，如操作系统、后台服务等等，出现内存泄漏会导致响应越来越慢，最终卡死。

内存泄漏分类

堆内存泄漏(Heap leak)

堆内存指的是程序执行中依据须要分配通过malloc / calloc / realloc / new等从堆中分配的一块内存，用完后必须通过调用相应的 free或者delete 删掉。假设程序的设计错误导致这部分内存没有被释放，那么以后这部分空间将无法再被使用，就会产生Heap Leak。

系统资源泄漏

指程序使用系统分配的资源，比方套接字、文件描述符、管道等没有使用对应的函数释放掉，导致系统资源的浪费，严重可导致系统效能减少，系统执行不稳定。

C++——内存管理