**1、**五大分区核心定义与特性
在Linux操作系统下，C/C++程序运行时，用户态内存会被操作系统划分为5个固定区域，从上至下依次为：内核空间、栈、内存映射段、堆、数据段、代码段（常量区）。
内核空间：用户程序无权读写访问，由操作系统内核专属使用，用于管理进程调度、硬件驱动、系统调用**。**
- **栈：**向下增长，由编译器自动分配、自动释放，生命周期跟随函数栈帧。存放局部非静态变量、函数形参、函数返回地址、数组局部变量。
- **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。 - **堆：**向上增长，用于动态内存分配。
- **数据段（静态区）：**存储全局变量和静态变量。
- **代码段（常量区）：**存放可执行的代码、只读常量、字符串字面量。
2、代码实例分区定位分析
**答案：**C C C A A A A A D A B
解析：
-
globalVar ------ C 数据段（已初始化全局变量）
-
staticGlobalVar ------ C 数据段（全局静态变量）
-
staticVar ------C 数据段（局部静态变量，存静态区，不进栈）
-
localVar ------A 栈（普通局部变量，函数栈帧）
-
num1 ------A 栈（局部数组，数组整体开辟在栈上）
-
char2 ------A 栈（字符数组，数组本体在栈，初始化时把常量区"abcd"拷贝至栈空间）
-
*char2 ------A 栈（数组首元素，位于栈内存）
-
pChar3 ------A 栈（指针变量本身是局部变量，存在栈上）
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*pChar3 ------ D 代码段（指针指向字符串字面量，字面量存放于只读常量区）
-
ptr1 ------ A 栈（指针变量本体在栈）
-
*ptr1 ------ B 堆（指针指向malloc开辟的堆内存空间）
核心易错点：
- char char2\[\] = "abcd";
数组名char2存放在栈区，程序执行时，会将常量区的字符串字面量"abcd\0"，拷贝一份到栈上数组空间，因此可以修改char20='x'，不会报错。
- const char* pChar3 = "abcd";
指针变量pChar3本体存放在栈区，指针仅保存常量区字符串"abcd\0"的地址，字符串本体在只读代码段，尝试修改*pChar3='x'，程序直接触发段错误。
- int* ptr1 = malloc();
指针ptr1本体存放在栈区，malloc向操作系统申请堆内存，指针存储堆空间起始地址，*ptr1访问堆内存，堆内存必须手动free释放。
3、C 语言中动态内存管理方式： malloc/calloc/realloc/free
cpp
void Test ()
{
// 1.malloc/calloc/realloc的区别是什么？
int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int));
int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);
// 这里需要free(p2)吗？
free(p3);
}这里不清晰的同学可以回顾一下之前的内容：
4、C++动态内存 管理：new/delete
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。
4.1 new/delete 操作内置类型
语法规范
单个对象：new 严格匹配 delete
连续数组空间：new\[\] 严格匹配 delete\[\]
交叉混用会产生未定义行为，大概率造成内存泄漏，程序崩溃。
4.2 new和delete****操作自定义类型
malloc/free：只分配一块原始堆内存，不会调用构造、析构函数，对象无法完成合法初始化与资源清理；
new/delete：分配内存 + 自动调用构造函数初始化对象；释放前自动调用析构函数清理成员堆资源。
4.2.1 代码对比演示：
cpp
class A
{
public:
A(int a = 0)
: _a(a)
{
cout << "A():" << this << endl;
}
~A()
{
cout << "~A():" << this << endl;
}
private:
int _a;
};
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;
}4.3 operator new与operator delete****函数
new、delete是运算符，并非底层内存分配函数，其底层会自动调用系统全局函数：operator new、operator delete，两个底层函数本质是对malloc/free的封装。
4.3.1 operator new 底层逻辑
-
内部调用malloc申请指定字节堆内存；
-
内存申请成功，直接返回堆内存起始指针；
-
内存申请失败，不会返回NULL，默认抛出bad_alloc异常，需要开发者使用try-catch捕获。
4.3.2 operator delete 底层逻辑
内部直接封装free函数，仅负责把传入的堆内存归还操作系统，无额外逻辑。
4.3.3 new运算符执行完整两步流程
- 调用operator new函数申请空间
- 在申请的空间上执行构造函数，完成对象的构造初始化
反汇编如下：
4.3.4 delete运算符执行完整两步流程
- 在空间上执行析构函数，完成对象中资源的清理工作
- 调用operator delete函数释放对象的空间
反汇编如下：
4.4 new\[\] 与 delete\[\]：动态创建对象数组
当需要在堆上批量创建多个同类对象时，使用new\[\]，释放必须严格配套delete\[\]。
4.4.1 执行原理
-
new\[\]：调用operator new\[\]批量申请一整片连续堆内存，循环N次调用构造函数，逐个初始化数组内每一个对象；
-
delete\[\]：循环N次调用析构函数，逐个销毁数组内对象、清理资源，最后调用operator delete\[\]释放整片连续堆内存。
4.4.2 底层隐藏内存布局
示例代码：
cpp
int main()
{
// 堆上创建10个A对象，自动执行10次构造函数
A* arr = new A[10];
// 必须使用delete[]，执行10次析构函数，再释放整片数组内存
delete[] arr;
return 0;
}编译器执行new A10时，会在数组首地址向前预留一块隐藏4字节空间，专门存储数组元素个数（本例存储10）。
delete\[\]会读取该隐藏数值，确定析构函数调用次数；若释放时漏写\[\]，无法读取元素个数，只会调用1次析构函数，剩余9个对象资源泄漏，严重时程序直接宕机。
5、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
空间中资源的清理释放