C/C++內(nèi)存分布

int globalVar = 1;
static int staticGlobalVar = 1;
void Test()
{
static int staticVar = 1;
int localVar = 1;
int num1[10] = {1, 2, 3, 4};
char char2[] = "abcd";
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);
}

習(xí)題

1. 選擇題：
  選項(xiàng): A.棧 B.堆 C.數(shù)據(jù)段(靜態(tài)區(qū)) D.代碼段(常量區(qū))
  globalVar在哪里？__C__  staticGlobalVar在哪里？__C__
  staticVar在哪里？__C__  localVar在哪里？__A__
  num1 在哪里？__A__
  
  char2在哪里？__A__   *char2在哪里？_A__
  pChar3在哪里？_A___   *pChar3在哪里？__D__
  ptr1在哪里？__A__    *ptr1在哪里？__B__

2. 填空題：（32位程序）
  sizeof(num1) = __40__;  
  sizeof(char2) = __5__;   strlen(char2) = __4__;
  sizeof(pChar3) = __4__;   strlen(pChar3) = __4__;
  sizeof(ptr1) = __4__;

1.堆又叫堆棧，非靜態(tài)局部變量、函數(shù)參數(shù)、返回值等等，棧是向下增長(zhǎng)的。

2.內(nèi)存映射段是高效的I/O映射方式，用于裝載一個(gè)共享的動(dòng)態(tài)內(nèi)存庫。用戶可使用系統(tǒng)接口創(chuàng)建共享內(nèi)存，做進(jìn)程間通信。

3.堆用于程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，堆是可以向上增長(zhǎng)的。

4.數(shù)據(jù)段 – 存儲(chǔ)全局?jǐn)?shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)。

5.代碼段 – 可執(zhí)行的代碼/只讀常量 

C語言中動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理方式

malloc， calloc， realloc 的區(qū)別？

calloc 會(huì)初始化， 相當(dāng)于 malloc + memset， 按字節(jié)初始化，空間每個(gè)字節(jié)都初始化為0。
realloc擴(kuò)容，分為原地?cái)U(kuò)，異地?cái)U(kuò)。

C++ 內(nèi)存管理方式

申請(qǐng)和釋放單個(gè)元素的空間，使用new和delete操作符，申請(qǐng)和釋放連續(xù)的空間，使用new[]和delete[]。

int* p1 = new int(5); 

動(dòng)態(tài)申請(qǐng)一個(gè)int空間，這塊空間初始化為5.

int* p2 = new int[5];

動(dòng)態(tài)申請(qǐng)5個(gè)int空間。

int* p3 = new int[5]{1,2,3,4,5};

給上初始值

new和delete操作自定義類型

在申請(qǐng)自定義類型的空間時(shí)，new 會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)， delete 會(huì)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，而 malloc 與 free 不會(huì)。

operator new 與 operator delete函數(shù)

new 和 delete 是用戶進(jìn)行 動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng) 和釋放的操作符， operator new 和 operator delete 是系統(tǒng)提供的全局函數(shù)。
new 在底層調(diào)用operator new全局函數(shù)來申請(qǐng)空間，delete 在底層通過operator delete全局函數(shù)來釋放空間。

• operator new :該函數(shù)通過 malloc 來申請(qǐng)空間，當(dāng) malloc 申請(qǐng)空間成功時(shí)直接返回；申請(qǐng)空間失敗，嘗試執(zhí)行空間不足應(yīng)對(duì)措施，如果改應(yīng)對(duì)措施用戶設(shè)置了，則就行申請(qǐng)，否則 跑異常。
• operator delete：該函數(shù)最終是通過free來釋放空間的。 

new和delete的實(shí)現(xiàn)原理

1.內(nèi)置類型

如果申請(qǐng)的是內(nèi)置類型的空間， new 和 malloc， delete和free基本類似，不同的地方是：new/delete申請(qǐng)和釋放的是單個(gè)元素的空間。

new[] 和 delete[] 申請(qǐng)的是連續(xù)空間，而且new在申請(qǐng)空間失敗時(shí)會(huì)拋異常， malloc 會(huì)返回 NULL。

2.自定義類型

• new原理

1.調(diào)用 operator new 函數(shù)申請(qǐng)空間

2.在申請(qǐng)的空間上執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，完成對(duì)象的構(gòu)造。 

• delete的原理

1.在空間上執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)，完成對(duì)象中資源的清理工作。

2.調(diào)用 operator delete 函數(shù)釋放對(duì)象的空間。

•  new T[N]的原理

1.調(diào)用operator new[]函數(shù)，在operator new[]中實(shí)際調(diào)用operator new函數(shù)完成N個(gè)對(duì)象空間的申請(qǐng)

2.在申請(qǐng)的空間上執(zhí)行N次構(gòu)造函數(shù) 

• delete[]的原理

1.在釋放的對(duì)象空間上執(zhí)行N次析構(gòu)函數(shù)，完成N個(gè)對(duì)象中資源的清理

2.調(diào)用operator delete[]釋放空間，實(shí)際在operator delete[]中調(diào)用operator delete來釋放空間 

malloc/free和new/delete的區(qū)別

malloc/free和new/delete的共同點(diǎn)是：都是從堆上申請(qǐng)空間，并且需要用戶手動(dòng)釋放。

不同的地方是：

1.malloc和free是函數(shù)，new和delete是操作符

2.malloc申請(qǐng)的空間不會(huì)初始化，new可以初始化

3.malloc申請(qǐng)空間時(shí)，需要手動(dòng)計(jì)算空間大小并傳遞，new只需在其后跟上空間的類型即可

4.malloc的返回值為void*, 在使用時(shí)必須強(qiáng)轉(zhuǎn)，new不需要，因?yàn)閚ew后跟的是空間的類型

5.malloc申請(qǐng)空間失敗時(shí)，返回的是NULL，因此使用時(shí)必須判空，new不需要，但是new需要捕獲異常

6.申請(qǐng)自定義類型對(duì)象時(shí)，malloc/free只會(huì)開辟空間，不會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)，而new在申請(qǐng)空間后會(huì)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)完成對(duì)象的初始化，delete在釋放空間前會(huì)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)完成空間中資源的清理

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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