文章目录
- 一、C/C++内存分布
- 二、C语言中动态内存管理方式：malloc/calloc/realloc/free
- 三、C++内存管理方式
- 3.1 new/delete操作内置类型
- 3.2 new和delete操作自定义类型
- 四、operator new与operator delete函数
- 五、new和delete的实现原理
- 5.1 内置类型
- 六、定位new表达式(placement-new)
- 七、常见面试题
- 7.1 内存泄漏
- 7.2 内存泄漏分类
- 7.3 如何检测内存泄漏
- 7.4 如何避免内存泄漏
一、C/C++内存分布
- 在学习之前我们先看一下下面这些代码都分布在哪里？
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"; 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); }- 选择题：
选项: A.栈 B.堆 C.数据段(静态区) D.代码段(常量区)
- 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
- 字符串在常量区，char2会栈上开辟一个数组，然后将常量区的字符串拷贝过到栈上，所以结果是A，上题的num1是直接在栈上开辟的，所以相似
- *char2在哪里？A
- 这个上题说过了不讲了
- pChar3在哪里？A
- const修饰的是代表常变量，不代表就在常量区，pChar3是栈上的一个变量，指向了常量区的字符串
- *pChar3在哪里？D
- 常量区的字符串，解引用就是找的常量区
- ptr1在哪里？A
- 也是栈上的一块变量
- *ptr1在哪里？B
- 开辟的空间在堆上
- 填空题：
- sizeof(num1) = 40;
- sizeof(char2) = 5;
- strlen(char2) = 4;
- sizeof(pChar3) = 4/8;
- strlen(pChar3) = 4;
- sizeof(ptr1) = 4/8;
- sizeof 和 strlen 区别？
- 这里具体可以移步到C语言指针章节，最后面有详细的讲解
【说明】
- 栈又叫堆栈–非静态局部变量/函数参数/返回值等等，栈是向下增长的。
- 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共享内存，做进程间通信。
- 堆用于程序运行时动态内存分配，堆是可以上增长的。
- 数据段–存储全局数据和静态数据。
- 代码段–可执行的代码/只读常量。
-
为什么要分这些区域
- 为了方便管理，程序中有各种不同的数据
-
这些区域哪个区域是我们需要重点关注的？
- 堆【堆留给我们自己自主控制的】
二、C语言中动态内存管理方式：malloc/calloc/realloc/free
void Test() { int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int)); free(p1); // 1.malloc/calloc/realloc的区别是什么？ int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof(int)); int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int) * 10); // 这里需要free(p2)吗？ free(p3); }【面试题】
-
malloc/calloc/realloc的区别？
- malloc是在内存中直接开辟一块空间
- calloc会在开辟的时候进行初始化【初始化成0】
- realloc可以进行已开辟的空间进行扩容
三、C++内存管理方式
- C语言内存管理方式在C++中可以继续使用，但有些地方就无能为力，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。
3.1 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10个int类型的空间 int* ptr6 = new int[3]; delete ptr4; delete ptr5; delete[] ptr6; }
- new10个对象进行初始化，后面跟上大括号进行即可
int* p2 = new int[10] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
- 这里要一定注意，要匹配着使用
注意：申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符，申请和释放连续的空间，使用new[]和delete[]，注意：匹配起来使用。
3.2 new和delete操作自定义类型
class A { public: A(int a = 0) : _a(a) { cout cout // new/delete 和 malloc/free最大区别是 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; // 内置类型是几乎是一样的 int* p3 = (int*)malloc(sizeof(int)); // C 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; } ListNode* _next; int _val; ListNode(int val) :_next(nullptr) , _val(val) {} }; // 创建的不带哨兵位 ListNode* CreateList(int n) { ListNode head(-1); // 哨兵位 ListNode* tail = &head; int val; printf("请依次输入%d个节点的值：", n); for (int i = 0; i
- 这里要一定注意，要匹配着使用
- new10个对象进行初始化，后面跟上大括号进行即可
- C语言内存管理方式在C++中可以继续使用，但有些地方就无能为力，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。
-
- 堆【堆留给我们自己自主控制的】
- 开辟的空间在堆上
- char2在哪里？A
- 在学习之前我们先看一下下面这些代码都分布在哪里？
