【c++】c/c++内存管理
目录
三、operator new与operator delete函数
一、c/c++内存分布
【说明】
? ? ? ? (1)栈又叫堆栈---非静态局部变量/函数参数/返回值等,栈是向下增长的
? ? ? ? (2)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内存,做进程间通信。
? ? ? ? (3)堆用于程序运行时的动态内存分配,堆是向上增长的。
? ? ? ? (4)数据段---存储全局数据和静态数据。
? ? ? ? (5)代码段---存储可执行代码/只读常量。
二、c++中动态内存管理
? ? ? ? c语言中的内存管理方式在c++中可以继续使用,但是有些地方(如:自定义类型)就无能为力了,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。
1、new/delete操作内置类型
void test()
{
//动态申请一个int类型的空间
int* ptr1 = new int;
//动态申请一个int类型的空间并初始化为10
int* ptr2 = new int(10);
//动态申请10个int类型的空间
int* ptr3 = new int[10];
delete ptr1;
delete ptr2;
delete[] ptr3;//new[]需要和delete[]匹配使用
}
注意:申请和释放单个元素的空间,使用new和delete操作符;申请和释放一块连续的内存空间,使用new[]和delete[],切记匹配使用。
2、new/delete操作自定义类型
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最大的区别是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;
//对内置类型而言几乎是一样的
int* p3 = (int*)malloc(sizeof(int));
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;
}
【注意】
? ? ? ? 在申请自定义类型的空间时,new会调用构造函数,delete会调用析构函数,而malloc和free不会。
三、operator new与operator delete函数
? ? ? ? 【笔记】
????????new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符,operator new和operator delete是系统提供的全局函数,new在底层调用operator new全局函数来申请空间,delete在底层调用operator delete全局函数来释放空间。
????????operator new实际是通过malloc来申请空间,如果malloc申请空间成功就直接返回,否则执行用户提供的空间不足应对措施,如果用户提供了该应对措施就继续申请,否则就抛异常。operator delete最终是通过free来释放空间的。
四、new和delete的实现原理
1、内置类型
? ? ? ? 如果申请的是内置类型的空间,new和malloc,delete和free基本上是类似的,不同的地方是:new/delete申请和释放的是单个元素的空间,new[]和delete[]申请和释放的是一段连续的内存空间,而且new在申请空间失败时会抛异常,malloc会返回NULL。
2、自定义类型
2.1、new的原理
? ? ? ? (1)调用operator new全局函数申请空间
? ? ? ? (2)在申请的空间上执行构造函数,完成对象的构造
2.2、delete的原理
? ? ? ? (1)在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作
? ? ? ? (2)调用operator delete全局函数释放对象的空间
2.3、new T[N]的原理
? ? ? ? (1)调用operator new[]全局函数,在operator new[]中实际调用operator new函数完成N个对象空间的申请
? ? ? ? (2)在申请的空间上执行N次构造函数
2.4、delete[]的原理
? ? ? ? (1)在释放的对象空间上执行N次析构函数,完成N个对象中资源的清理
? ? ? ? (2)调用operator delete[]释放空间,实际在operator delete[]中调用operator delete来释放空间
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