admin管理员组

文章数量:1794759

C++/C的内存管理

1.了解 C++/C当中程序区域的划分的

首先，学习内存管理，我们要知道，在C++/C当中程序区域是如何划分的。

1.内核空间 ：用户代码不能读写的，所以这里我这里暂时不做介绍。

2.栈：栈，又名堆栈，非静态局部变量/函数参数/返回值等，栈是向下增长的。

3.内存映射段：（这个要学习Linux才有所了解，这里也暂时不做科普，影响不大）

4.堆：用于程序运行时动态内存分配，堆可以向上分配的。

5.数据段：存储静态变量和全局变量。

6.代码段：存放可执行代码/可读常量。

2.C++内存管理方式

对于以前C语言的malloc，realloc，calloc，的对于内存管理方式，用于C++，很多地方就会无能为力，并且使用麻烦。所以C++，提出了自己的内存管理方式：通过new/delete操作符进行动态内存管理。

2.1.new/delete操作内置类型

2.2new/delete操作自定义类型

注意！！！，在申请自定义类型空间时，，new会调用构造函数，delete会调用析构函数，总而言之，new是开辟空间+初始化（无论是内置类型还是自定义类型）。

3.operator new和operator delete函数

1.new和delete是用户进行动态内存申请空间和释放空间的操作符，operator new和operator delete是系统提供的全局函数，new在底层实际上是调用operator new来进行申请空间，delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间。

2.operator new 实际也是通过malloc来申请空间，但如果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。（所以，malloc开辟空间失败是返回NULL，而new是抛异常不是返回NULL）

4.new和delete的实现原理 

4.1内置类型

如果申请的是内置类型的空间，new和malloc，delete和free基本类似（但使用new可以同时对内置类型变量进行初始化），不同的地方是：new/delete申请和释放的是单个元素的空间，newT[]和delete[]申请的是连续空间，而且new在申请空间失败时会抛异常，malloc会返回NULL

4.2 自定义类型 

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。

newT[]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。

5.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。

6.new/delete和malloc/free的区别

 malloc/free和new/delete的共同点是：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和free是函数，new和delete是操作符。 2. 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. 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. 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. 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 空间中资源的清理释放。

今日份鸡汤：“缓解焦虑的最好办法就是，现在去做让你焦虑的事。”

感谢大家的支持！！！

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。 原始发表：2024-10-28，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除c++对象函数内存管理原理

本文标签： CC的内存管理

版权声明：本文标题：C++C的内存管理 内容由林淑君副主任自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.xiehuijuan.com/baike/1754601877a1704254.html， 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。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。