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【C++打怪之路Lv6】-- 内存管理

news 2025/7/8 13:28:00

🌈 个人主页：白子寰
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前言

C 或 C++ 为什么要有内存管理

C/C++ 内存分布

C语言中动态内存管理方式

malloc

calloc

realloc

free

C++内存管理方式(与C语言对比)

前奏

new/delete 操作内置类型

new/delete 操作自定义类型

new 和 delete 的实现原理

编辑

定位new表达式

前言

C 或 C++ 为什么要有内存管理

C和C++需要内存管理的原因是

为了有效地控制动态内存分配与回收，防止内存泄漏和野指针，确保程序运行效率和稳定性。

C/C++ 内存分布

C/C++将这些代码和变量等存在哪？

代码段	存储可执行程序的代码和只读常量
数据段	存储已初始化的全局变量和静态变量
堆	用于程序运行时动态内存分配，从低地址向高地址增长
栈	又叫堆栈，存储非静态局部变量/函数参数和返回值等，从高地址向低地址增长

那看看以下staticVar、localVal、char2、pChar3、ptr等存放在哪？

int globalVar = 1;				
static int staticGlobalVar = 1; int main()
{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);return 0;
}

C语言中动态内存管理方式

具体使用看该篇文章，这里简述保姆级教学 - C语言之动态内存管理

malloc

分配内存，开空间

calloc

开空间并初始化

realloc

对开空间的大小进行灵活调整

free

释放动态内存开辟的空间

C++内存管理方式(与C语言对比)

前奏

在学习C语言，我们是怎么开辟新空间和释放掉的？

虽说C++兼容C语言，那来到C++了，还是得升级一下的

那C++是如何申请和释放空间的呢？

new/delete 操作内置类型

小结

malloc 开空间

new 开空间并初始化

new/delete 操作自定义类型

new 和 delete 的实现原理

new的原理	(operator new)先申请空间，再调用构造
delete的原理	先调用析构，再(operator delete)释放空间
new T[N]的原理	(operator new[] ->(实际上是operator new))先申请空间，再调用N次构造
delete T[N]的原理	先调用N次析构，再(operator delete[] ->(实际上是operator delete))释放空间

定位new表达式

定位new表达式允许在已分配的内存上执行构造函数以初始化对象。

通常，使用new操作符为对象动态分配内存。

为了优化性能，有时会采用内存池技术，通过malloc分配一大块内存。内存池减少了与堆的交次数，提高了内存分配效率。

对于通过malloc分配的自定义类型内存，必须使用定位new来手动调用构造函数。

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完结！！！
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