C和C++内存管理

目录:
一:C和C++内存分布
二:C动态内存管理方式
三:C++动态内存管理方式
四:operator newoperator delete函数
五:newdelete的实现原理
六:定位new表达式(placement-new)
七:经典面试题

思维导图:

1:C和C++内存分布

接下来我们来做个题:

 以下变量存放在哪一个区域:

问题1:

 globalVar在哪里?____   staticGlobalVar在哪里?____
   staticVar在哪里?____   localVar在哪里?____
   num1 在哪里?____

问题2:

 sizeof ( num1 ) = ____ ;  
  sizeof ( char2 ) = ____ ;       strlen ( char2 ) = ____ ;
  sizeof ( pChar3 ) = ____ ;     strlen ( pChar3 ) = ____ ;
  sizeof ( ptr1 ) = ____ ;

注解:

1.)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。
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)
3. )用于程序运行时动态内存分配,堆是可以上增长的。
4.) 数据段(也被称为数据区、静态数据区、静态区)--存储全局数据和静态数据
5.) 代码段(常量区)--可执行的代码/只读常量 

2:C动态内存管理方式
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 );
}
2.1 malloc,realloc,calloc 区别

malloc:在堆上开辟一块空间

realloc:进行对空间的扩容,可能原地扩,也可能异地扩

calloc:开辟空间并把开好 的空间进行初始化

2.2 动态开辟的内存需要frre? 

毋庸置疑的,必须进行释放,否则会造成内存泄漏

3:C++动态内存管理方式
   通过new和delete操作符进行动态内存管理。
3.1 对内置类型的处理

     //注意:申请和释放单个元素的空间,使用new和delete操作符后面加变量名字,
    // 申请和释放连续的空间,使用new[]和delete[]在加名字,
    //注意:匹配起来使用。

3.2对自定义类型的处理

 对于自定义类型的delete 和内置类型的销毁是不一样的在底层逻辑上:

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。

4:operator newoperator delete函数

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 实际也是通过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,如果用户提供该措施就继续申请,否则就抛异常。operator delete 最终是通过free来释放空间的。

5:newdelete的实现原理

new , delete 对自定义类型的处理机制

new 的原理
1. 调用 operator new 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
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 函数释放对象的空间
new T[N] 的原理
1. 调用 operator new[] 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
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
6:定位new表达式(placement-new)

定位 new 表达式是在 已分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象
使用格式:
new (place_address) type 或者 new (place_address) type(initializer-list)
place_address 必须是一个指针, initializer-list 是类型的初始化列表
使用场景:
定位 new 表达式在实际中一般是 配合内存池使用 。因为内存池分配出的内存没有初始化,所以如 果是自定义类型的对象,需要使用new 的定义表达式进行显示调构造函数进行初始化。
7:经典面试题
7.1malloc,free 和new , delete区别
malloc/free new/delete
共同点是:都是从堆上申请空间,并且需要用户 手动释放
不同的地 方是
1. malloc free 函数 new delete 操作符
2.  初始化问题:   malloc 申请的空间不会初始化, new 可以初始化
3. malloc 申请空间时,需要手动计算空间大小并传递, new 只需在其后跟上空间的类型即可如果是多个对象,[ ] 中指定对象个数即可
4.  是否强转 : malloc 的返回值为 void*, 在使用时必须强转, new 不需要,因为 new 后跟的是空间的类型
5.  是否判空 : malloc 申请空间失败时,返回的是 NULL ,因此使用时必须判空, new 不需要,但是 new 需 要捕获异常
6.  是否额外调用函数 : 申请自定义类型对象时, malloc/free 只会开辟空间,不会调用构造函数与析构函数,而 new 在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化,delete 在释放空间前会调用析构函数完成 空间中资源的清理
7.2内存泄漏定义以及危害
什么是内存泄漏:内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序 未能释放已经不再使用的内存 的情况。内 存泄漏并不是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对 该段内存的控制,因而造成了内存的浪费
内存泄漏的危害:长期运行的程序出现内存泄漏,影响很大,如操作系统、后台服务等等,出现 内存泄漏会导致 响应越来越慢,最终卡死。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/520326.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

如何利用Flutter将应用成功上架至iOS平台:详细指南

引言 🚀 Flutter作为一种跨平台的移动应用程序开发框架,为开发者提供了便利,使他们能够通过单一的代码库构建出高性能、高保真度的应用程序,同时支持Android和iOS两个平台。然而,完成Flutter应用程序的开发只是第一步…

如何卸载干净 IDEA(图文讲解)

更新时间 2022-12-20 11:一则或许对你有用的小广告 星球 内第一个项目:全栈前后端分离博客项目,演示地址:Weblog 前后端分离博客, 1.0 版本已经更新完毕,正在更新 2.0 版本。采用技术栈 Spring Boot Mybatis Plus Vue 3.x Vit…

【Consul】基于Golang实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制

【Consul】基于Go实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制 大家好 我是寸铁👊 总结了一篇【Consul】基于Go实现Consul服务的注册、注销、修改、监控注册的服务变化、实时同步服务信息机制✨ 这应该是目前全网最全的使用golang手…

idea开发 java web 配电室后台管理系统bootstrap框架web结构java编程计算机网页

一、源码特点 java 配电室后台管理系统是一套完善的完整信息系统,结合java web开发和bootstrap UI框架完成本系统 ,对理解JSP java编程开发语言有帮助,系统具有完整的源代码和数据库,系统主 要采用B/S模式开发。 前段主要技术 cs…

Linux:权限篇

文章目录 前言1.用户2.文件的权限管理2.1 修改文件的权限2.2 修改文件的拥有者2.3 修改文件的所属组 3.file指令4.umask指令4.目录的权限管理总结 前言 Linux权限在两个地方有所体现,一种是使用用户:分为root超级用户员与普通用户。另一个是体现在文件的…

单元测试mockito (三)常用方法整理

1.定义测试对象 2.模拟对象依赖 3.注入依赖对象 4.模拟方法依赖 5.调用被测方法 6.验证依赖方法 7.验证数据对象 8.验证依赖对象

基于springboot实现教师工作量管理系统项目【项目源码+论文说明】计算机毕业设计

基于springboot实现教师工作量管理系统演示 摘要 随着信息技术在管理上越来越深入而广泛的应用,管理信息系统的实施在技术上已逐步成熟。本文介绍了教师工作量管理系统的开发全过程。通过分析教师工作量管理系统管理的不足,创建了一个计算机管理教师工作…

“Linux 三剑客”,通常指的是三个经典的命令行工具:grep、sed 和 awk

1、grep: 简介:grep 是一个强大的文本搜索工具,可以用于在文件中查找匹配特定模式的行。示例: 搜索包含特定关键词的行: grep "keyword" filename 递归搜索目录下所有文件: grep -r define zj…

软件测试——黑盒测试

黑盒测试也就是针对功能进行测试,白盒测试就是后端根据自己的代码逻辑进行一下自测,灰盒测试就是黑盒和白盒的混合测试。 1.黑盒测试主要发现以下类型的错误 对比需求规格说明书功能遗漏或者不一致。 接口错误 数据库连接访问错误 效率不高&#xff…

计算机语言 之【C++】入门级知识讲解(命名空间,C++输入输出,缺省参数,函数重载,引用,内敛函数,auto关键字,for循环,指针空值nullptr)

三点睡六点起,阎王夸我好身体 不到三点我不睡,太平间里抢C位 一、命名空间 1.命名空间的作用 2.命名空间定义 3.命名空间使用 二、C的输入输出 1.输入输出说明介绍 2.std命名空间的使用惯例 三、缺省参数 1.缺省参数概念 2.缺省参数分类 四、…

STL--vector如何保证元素的连续存储

vector 在 C STL 中保证元素连续存储的方式主要体现在它的内部实现上。具体来说,vector 使用动态分配的数组来存储其元素。这意味着在内存中,vector 的所有元素都被放置在一个连续的内存块中。以下是这种实现的几个关键点: 动态数组&#xf…

Stable Diffusion介绍

Stable Diffusion是一种前沿的开源深度学习模型框架,专门设计用于从文本描述生成高质量的图像。这种称为文本到图像生成的技术,利用了大规模变换器(transformers)和生成对抗网络(GANs)的力量,以…

element-ui result 组件源码分享

今日简单分享 result 组件的源码实现,主要从以下三个方面: 1、result 组件页面结构 2、result 组件属性 3、result 组件 slot 一、result 组件页面结构 二、result 组件属性 2.1 title 属性,标题,类型 string,无默…

全文更新:什么是Power Path?充电时是充电器供电还是电池供电?

原文来自微信公众号:工程师看海,与我联系:chunhou0820 看海原创视频教程:《运放秘籍》 昨天的文章误删了一部分,很多同学留言想看全文,现补充、更新如下: 前段时间,交流群里有位同学…

Linux第5课 Linux目录介绍

文章目录 Linux第5课 Linux目录介绍一、打开系统目录二、查看系统目录 Linux第5课 Linux目录介绍 系统目录就是指操作系统的主要文件存放的目录,目录中的文件直接影响到系统是否正常工作,了解这些目录的功能,对使用系统会有很大的帮助。 一…

机器学习知识点全面总结

机器学习按照模型类型分为监督学习模型、无监督学习模型两大类。 1、有监督学习 有监督学习通常是利用带有专家标注的标签的训练数据,学习一个从输入变量X到输入变量Y的函数映射。Y f (X),训练数据通常是(nx,y)的形式,其中n代表训练样本的大…

【python毕业设计】基于Python的医院信息管理系统的设计与实现(源码+数据库+毕业论文)【独一无二】

👉博__主👈:米码收割机 👉技__能👈:C/Python语言 👉公众号👈:测试开发自动化【获取源码商业合作】 👉荣__誉👈:阿里云博客专家博主、5…

博客部署004-centos安装mysql及redis

1、如何查看当前centos版本? cat /etc/os-release 2、安装mysql 我的是centos8版本,使用dnf命令 2.1 CentOS 7/8: sudo yum install -y mysql-community-server 或者在CentOS 8上,使用DNF:🌟 sudo dnf install -y mysql-ser…

Linux:谈谈阻塞式和非阻塞式IO

文章目录 阻塞式和非阻塞式IO 本篇总结的核心内容就是非阻塞式IO&#xff0c;直接看代码 阻塞式和非阻塞式IO 阻塞式IO 如下所示是典型的阻塞式IO #include <iostream> #include <unistd.h> using namespace std;int main() {char buff[1024];while(true){ssiz…

Whisper报错:ffmpeg返回异常值1

本地使用cmd命令显示ffmpeg可以用&#xff0c;但是使用python代码调用whisper包就报错。 查看了whisper源码&#xff0c;发现其也是调用的cmd来使用ffmpeg&#xff0c;于是修改其audio.py中的audio方法中ffmpeg的具体位置完美运行。