C++系列-C/C++内存管理方式

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C/C++内存分布

在这篇文章开始之前，我们先以一道题目来进行引入：

cpp 复制代码

int glovalvar = 1;
static int staticGlovalvar = 1;
void Test()
{
	static int staticvar = 1;
	int localvar = 1;
	int num1[10] = { 1,2,3,4 };
	char char2[] = "abcd";
	const 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);
}

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？____ staticGlobalVar在哪里？____

staticVar在哪里？____ localVar在哪里？____

num1 在哪里？____

char2在哪里？____ *char2在哪里？___

pChar3在哪里？____ *pChar3在哪里？____

ptr1在哪里？____ *ptr1在哪里？____
2. 填空题：

sizeof(num1) = ____;

sizeof(char2) = ____; strlen(char2) = ____;

sizeof(pChar3) = ____; strlen(pChar3) = ____;

sizeof(ptr1) = ____;

3 sizeof 和 strlen 区别？

大家可以先想想，这些问题的答案是什么？

说明：

栈又叫堆栈-非静态局部变量/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/只读变量。

C++内存管理方式

C语言内存管理方式在C++中可以继续使用，但有些地方就无能为力，而且使用起来比较麻烦，因此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。

new和delete的操作内置类型

cpp 复制代码

int main()
{
	//内置类型
	int* p1 = new int;
	int* p2 = new int[10];
	return 0;
}

内置类型默认不初始化，但是，也可以进行初始化。

cpp 复制代码

int main()
{
	内置类型
	//int* p1 = new int;
	//int* p2 = new int[10];
	int* p1 = new int(10);
	int* p2 = new int[10] {1, 2, 3, 4};//其余都是0
	delete p1;
	delete [] p2;
	return 0;
}

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。

为什么要匹配起来使用呢？我们后面再说。

我们可以看出来，当处理内置类型的时候，malloc和new是几乎没有任何区别的。

new和delete操作自定义类型

cpp 复制代码

class A
{
public:
	A(int a = 0)
		:_a(a)
	{
		cout << "A(int a = 0)" << endl;

	}
	A(int a1, int a2)
	{
		cout << "	A(int a1, int a2)" << endl;
	}
	A(const A& aa)
		:_a(aa._a)
	{
		cout << "	A(const A& aa)" << endl;
	}
	A& operator=(const A& aa)
	{
		cout << "A& operator=(const A& aa)" << endl;
		if (this != &aa)
		{
			_a = aa._a;
		}
		return *this;
	}
	~A()
	{
		cout << "~A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	//自定义类型，new才能调用构造初始化，malloc不能
	A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));
	free(p1);
	A* p2 = new A;
	A* p3 = new A(2);
	delete p2;
	delete p3;
	return 0;
}

我们可以从这段代码当中得出一个很重要的点，那就是malloc不能调用构造初始化，但是new可以

cpp 复制代码

	//A* p4 = new A[10];
	//A aa1(1);
	//A aa2(2);
	//A aa3(3);
	//A* p4 = new A[10]{ aa1,aa2,aa3 };
	A* p4 = new A[10]{ 1,2,3,4,5,{6,7} };
	delete[] p4;