前言

历经一周多，终于迎来了更新~~今天我要为大家带来的是C/C++中常见的问题----内存管理。

C/C++内存分布

在前期C语言的学习中，相信大家或多或少对于内存有一定的理解（栈区，堆区等）。众所周知，C++语言是兼容C语言的，故两者有着许多相似之处----我们通过一张图来理解：

程序中需要存储一些数据（一一对应上图）:

局部数据（栈）

静态数据和全局数据（静态区/数据段）

常量数据（常量区/代码段）

动态申请数据（堆区）

*特别的，堆是向上生长的，栈是向下建立的。

【说明】

1. 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。

2. 堆用于程序运行时动态内存分配，堆是可以上增长的。

3. 数据段--存储全局数据和静态数据。

4. 代码段--可执行的代码/只读常量。

有了上面的知识铺垫，我们来看一道题：

<code>#include<iostream>

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);

}

Globa1Var ：C

staticGlobalVar: C

staticVar:C

1oca1Var:A

num1 : A

char2:A

pchar3 :A

ptr1 :_A

*char2:D

*pchar3:A

*ptr1: B

我们通过图片来直观理解：

C语言中内存管理方式

C语言中动态内存管理方式：malloc/calloc/realloc/free

<code>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);

}

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[10];

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。

new/delete操作自定义类型

此处直接借助代码来理解：

<code>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。

malloc/free和new/delete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

末尾

以上便是本期的全部内容，还有为提及的部分，我将在后期的作品中加以补充~

感谢各位朋友的支持！