[C++知识库]C/C++内存管理

目录

1、C/C++内存分布

2、C语言中动态内存管理方式

3、C++中动态内存管理

1、C/C++内存分布

进程虚拟地址空间或C/C++中程序内存区域划分

????????内核空间——用户代码不能读写

? ? ? ? 栈（向下增长）——主要存储非静态局部变量、函数参数、返回值等

? ? ? ? 内存映射段

? ? ? ? 堆（向上增长）——程序时动态内存分配

? ? ? ? 数据段（静态区）——存储全局数据和静态数据

? ?? ? ?代码段（常量区）——存储可执行的代码、只读常量

2、C语言中动态内存管理方式

1. malloc:向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的地址。如果开辟成功，返回一个指向开辟好空间的指针；如果开辟失败，则返回一个NULL指针。
2. free:释放动态开辟的内存。
3. colloc:动态开辟内存空间，并把空间的每个字节初始化为0.

原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中数据移动到新的空间。

例：

void Test(){
    int* p1=(int*) malloc (sizeof(int));
    free(p1);
    int* p2=(int*) calloc (4,sizeof(int));
    int* p3=(int*) realloc (p2,sizeof(int)*10);
    free(p3);
}

3、C++内存管理方式

通过new和delete操作数进行动态内存管理

C++98不支持初始化new的数组，C++支持用{}列表初始化

new/delete操作内置类型

void Test(){
    //动态申请一个int类型的空间
    int* ptr4=new int;
    //动态申请一个int类型的空间并初始化为10
    int* ptr5=new int(10);
    //动态申请3个int类型的空间
    int* ptr6=new int[3];
    delete ptr4;
    delete ptr5;
    delete[] ptr6;
}

注意：

? ? ? ? malloc/free和new/delete,对于内置类型没有本质区别，只有用法上的区别；

? ? ? ? new在堆上申请对象空间并调用构造函数初始化对象；

? ? ? ? delete先调用指针类型析构函数并释放空间；

? ? ? ? malloc/free和new/delete应该匹配使用。

处理错误方式:

? ? ? ? 面向对象的语言，处理错误的方式一般是抛异常——try?catch

? ? ? ? 面向过程的语言，处理错误的方式是——返回值+错误码解决

C++提出new和delete，主要解决：

? ? ? ? 1、自定义类型对象自动申请的时候，初始化和清理的问题，new/delete会调用构造函数和析构函数；

? ? ? ? 2、new失败了以后要求抛异常，符合面向对象语言的出错处理机制；

delete和free一般不会失败，如果失败了，就是释放空间上存在越界或者释放指针位置不对。