生活是属于每个人自己的感受,不属于任何人的看法。

前言
这是我自己学习C++的第四篇博客总结。后期我会继续把C++学习笔记开源至博客上。
上一期笔记是关于C++的类和对象,没看的同学可以过去看看:
【C++】类和对象(二)-ZEEKLOG博客https://blog.ZEEKLOG.net/hsy1603914691/article/details/146941363
C/C++的内存分布

1. 栈----存放非静态局部变量、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。3. 堆----用于程序运行时动态内存分配,堆是可向上增长的。4. 数据段(静态区)--存储全局变量和静态变量。5. 代码段(常量区)--存放可执行的代码和只读常量。
C语言中动态内存管理方式
1. malloc、calloc、realloc三个空间申请函数。
2.malloc、calloc是向内存申请空间进行开辟,calloc会把开辟出的空间自动赋值为0。
3. realloc是向内存申请空间进行增容,是基于一个空间地址之后继续进行扩容。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <iostream> int main() { int* p1 = (int*)malloc(4 * sizeof(int));//一个参数 int* p2 = (int*)calloc(4 , sizeof(int));//两个参数 int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int) * 4);//两个参数 free(p1); free(p3); return 0; }
C++中动态内存管理方式
1. C语言内存管理方式在C++中可以继续使用,但使用起来比较麻烦。
2. 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
1. 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[ ]。2. 如果申请的是内置类型的空间,new和malloc,delete和free基本类似。但是new在申请空间失败时会抛异常,而malloc申请空间失败时则会返回NULL。

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5个int类型的空间 int* ptr6 = new int[5]; int* ptr7 = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5}; delete ptr4; delete ptr5; delete[] ptr6; delete[] ptr7; }
new、delete操作自定义类型
1. new、delete和malloc、free最大区别是:new、delete对于自定义类型除了开辟空间、释放空间外,还会调用构造函数和析构函数。
2. 在申请自定义类型的空间时,new会先调用operator new函数,再调用构造函数;delete会先调用operator delete函数,再调用析构函数。
3. new A[N] 本质上是调用operator new[ ]函数。在operator new[ ]函数中实际调用operator new函数,完成N个对象空间的申请,再在申请的空间上执行N次构造函数。4. delete[ ] 本质上是调用operator delete [ ]函数。在operator delete [ ]函数中实际调用operator delete函数,完成内存空间的释放,再在释放的空间上调用的析构函数,完成对象中资源的清理。
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)); int* p4 = new int; free(p3); delete p4; return 0; }
operator new与operator delete
1. 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。2. 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,如果用户没有提供该措施,那么就抛异常。3. operator delete最终是通过free来释放空间的。
class A { public: A(int a = 0) : _a(a) { cout << "A():" << this << endl; } ~A() { cout << "~A():" << this << endl; } private: int _a; }; int main() { A* p1 = new A(1);//new操作符:先调用 operator new 函数,再调用构造函数。 delete p1;//delete操作符:先调用 operator delete 函数,再调用析构函数。 return 0; }
class A { public: A(int a = 0) : _a(a) { cout << "A():" << this << endl; } ~A() { cout << "~A():" << this << endl; } private: int _a; }; int main() { A* p1 = new A(1); A* p2 = new A; A* p3 = new A[5]; A* p4 = new A[5]{ 1,2,3,4,5 }; delete p1; delete p2; delete[] p3; delete[] p4; return 0; }
malloc、free和new、delete的区别
相同点:
1. 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: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,new只需在其后跟上空间的类型,如果是多个对象,[ ]中指定对象个数。4. malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转,new不需要。5. malloc申请空间失败时,返回的是NULL,因此使用时必须判断是否为空,new申请空间失败时会捕获异常。6. 申请自定义类型对象的空间时,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。
致谢
感谢您花时间阅读这篇文章!如果您对本文有任何疑问、建议或是想要分享您的看法,请不要犹豫,在评论区留下您的宝贵意见。每一次互动都是我前进的动力,您的支持是我最大的鼓励。期待与您的交流,让我们共同成长,探索技术世界的无限可能!