[C++]C/C++内存管理——喵喵要吃C嘎嘎5

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目录

前言

C/C++内存分布

C++内存管理方式

new/delete操作内置类型

new和delete操作自定义类型

operator new与operator delete函数

operator new与operator delete函数（重点）

重载operator new与operator delete(了解)

总结

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前言

人生苦短，看开一点；人生冷暖，经历一点；人生功名，看淡一点；人生情谊，温暖一点；祝福送上，快乐一点。

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C/C++内存分布

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"; 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);}

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。（Linux课程如果没学到这块，现在只需要了解一下）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。

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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

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;}

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。

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new和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;}

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与

free不会

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operator new与operator delete函数

operator new与operator delete函数（重点）

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在底层通过 operator delete全局函数来释放空间

/*operator new：该函数实际通过malloc来申请空间，当malloc申请空间成功时直接返回；申请空间失败，尝试执行空间不足应对措施，如果改应对措施用户设置了，则继续申请，否则抛异常。*/void *  CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc){// try to allocate size bytes void *p;while ((p = malloc(size)) == 0){// report no memory// 如果申请内存失败了，这里会抛出bad_alloc 类型异常static const std::bad_alloc nomem;_RAISE(nomem);}return (p);}/*operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的*/void operator delete(void *pUserData){_CrtMemBlockHeader * pHead;RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));if (pUserData == NULL) return;_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */  TRY/* get a pointer to memory block header */ pHead = pHdr(pUserData);/* verify block type */_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));_free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );  FINALLY_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */  END_TRY_FINALLYreturn;}/*free的实现*/#definefree(p)//_free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)

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重载operator new与operator delete(了解)

字节void* operator new(size_t size, const char* fileName, const char* funcName, size_t lineNo){void* p = ::operator new(size);cout << fileName << "-" << funcName << "-" << lineNo << "-" << p << "-"<< size << endl; return p;}// 重载operator delete，在释放空间时：打印再那个文件、哪个函数、第多少行释放void operator delete(void* p, const char* fileName, const char* funcName, size_t lineNo){cout << fileName << "-" << funcName << "-" << lineNo << "-" << p << endl;::operator delete(p);}int main(){// 对重载的operator new 和 operator delete进行调用 int* p = new(  FILE  ,   FUNCTION  ,   LINE  ) int;operator delete(p,   FILE  ,   FUNCTION  ,   LINE  ); return 0;}// 上述调用显然太麻烦了，可以使用宏对调用进行简化// 只有在Debug方式下，才调用用户重载的 operator new 和 operator delete #ifdef _DEBUG#define new new(  FILE  ,   FUNCTION  ,   LINE  )#define delete(p) operator delete(p,   FILE  ,   FUNCTION  ,   LINE  ) #endifint main(){int* p = new int; delete(p); return 0;}

注意：一般情况下不需要对 operator new 和 operator delete进行重载，除非在申请和释放空间时候有某些特殊的需求。比如：在使用new和delete申请和释放空间时，打印一些日志信息，可以简单帮助用户来检测是否存在内存泄漏。

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总结

C/C++内存分bu

C++内存管理方式

new/delete操作内置类型

new和delete操作自定义类型

operator new与operator delete函数

operator new与operator delete函数（重点）

重载operator new与operator delete(了解)

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