在C/C++程序里，内存分为栈、堆、全局区等不同区域。栈内存由系统自动分配回收，大小有限；而堆内存交给程序员自主掌控，运行时按需申请、手动释放。
堆内存灵活强大，但一旦管理不当，就会出现内存泄漏、野指针、程序崩溃。本次分享，我们就完整梳理堆内存从申请、使用到释放的全过程。
PPT大纲
- 栈内存 vs 堆内存
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栈：函数内局部变量，自动分配自动回收，空间小，大小编译期基本确定
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堆：手动申请，生命周期由开发者决定，空间大，运行时确定大小
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什么时候必须用动态堆内存？
- C语言堆内存操作：malloc / calloc / realloc / free
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malloc(size_t size) ：分配原始内存，不初始化，失败返回NULL
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calloc(size_t num, size_t size) ：分配num个大小为size的内存，初始化为0
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realloc(void* ptr, size_t new_size) ：对已有堆内存扩容/缩容，可能移动内存地址
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free(void* ptr) ：释放堆内存，注意：free之后指针不会自动置空
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代码示例 + 编码要点：必须检查返回值、不能free栈地址
- C++堆内存操作：new / delete
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new ：分配堆内存 + 调用构造函数初始化对象
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delete ：调用析构函数 + 释放堆内存
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new\[\] / delete\[\] ：对象数组的动态分配释放，必须成对使用
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核心差异：malloc只分配裸内存，new会执行对象构造逻辑
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堆内存使用的常见错误
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内存泄漏：申请堆内存，忘记free/delete
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野指针：内存释放后继续访问原指针
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重复释放：同一块堆内存多次free/delete
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API混用：malloc分配，delete释放（错误）
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越界读写：访问超出分配的内存范围
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现代C++优化思路：RAII与智能指针
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RAII：资源获取即初始化，利用对象生命周期自动释放资源
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std::unique_ptr 、 std::shared_ptr ：自动释放堆内存，降低手动管理风险
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智能指针不是万能，依然存在循环引用等问题
- 代码演示 + 内存问题排查工具
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正常申请释放示例
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错误案例演示（泄漏、野指针）
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内存检测工具：Valgrind、VS内存诊断
- 堆内存的完整生命周期：申请 → 使用 → 释放。
手动管理内存，既是C/C++高性能的来源，也是bug高发区。优先养成规范，现代C++尽量使用智能指针减少手动操作。
演示代码示例
cpp
#include <iostream>
#include <cstdlib> // malloc free
#include <memory> // unique_ptr
using namespace std;
void c_malloc_demo()
{
int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
if (p == nullptr) return;
*p = 100;
cout << *p << endl;
free(p);
p = nullptr;
}
void cpp_new_demo()
{
int* p = new int(200);
cout << *p << endl;
delete p;
p = nullptr;
}
void smart_ptr_demo()
{
unique_ptr<int> p(new int(300));
cout << *p << endl;
// 离开作用域自动释放，无需手动delete
}
int main()
{
c_malloc_demo();
cpp_new_demo();
smart_ptr_demo();
return 0;
}