CD32.【C++ Dev】类和对象(22) 内存管理(下)

目录1.定位new表达式作用格式代码示例分析2.malloc/free和new/delete的区别记忆方法Myclass* ptr (Myclass*)malloc(sizeof(Myclass)); if (ptr nullptr) {...}free(ptr) ptr nullptr;Myclass* ptr new Myclass;delete ptr3.内存泄漏内存泄漏分类Windows下内存泄漏检测方案Linux下内存泄漏检测工具: ValgrindValgrind的检测工具集内存泄漏测试工具内存泄露检测工具比较承接CD31.【C Dev】类和对象(21) 内存管理(中)文章1.定位new表达式作用对已分配的空间显式调用构造函数格式//注:place_address必须是一个type*的指针initializer-list是初始化列表 new (place_address) type//默认构造 //或者 new (place_address) type(initializer-list)代码示例#include iostream using namespace std; typedef int DataType; class Myclass { public: Myclass(int) :_val1(0xFF) ,_val2(2) ,_val3(3.14) { cout Myclass(int) endl; } ~Myclass() { cout ~Myclass endl; _val1 0; _val2 \0; _val3 0; } int _val1; char _val2; float _val3; }; int main() { Myclass* ptr (Myclass*)malloc(sizeof(Myclass)); new(ptr)Myclass(0); ptr-~Myclass(); ptr nullptr;//手动为ptr置空 return 0; }分析ptr指向已经开辟好的空间(暂时不是一个对象),而new(ptr)Myclass(0);对ptr指向已有的空间显式调用构造函数Myclass(0),这里由于定义中Myclass(int)需要传参,这里随便传一个参数0new(ptr)Myclass(0)执行后:​注:ptr是内置类型(任何类型的指针都是内置类型),不会自动调用析构函数ptr-~Myclass()为手动调用析构函数:ptr指向这个对象,则可以使用ptr调用这个对象的公共成员函数​ptr nullptr手动为ptr置空:​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注意: 内存池的核心思想是程序在启动或某个阶段,一次性向操作系统申请一大块内存(称为“池子”),然后程序自己管理和维护这块内存,当程序中的其他部分需要小的内存块时,不是直接向操作系统申请,而是向这个“池子”申请,当使用完毕释放时,内存也归还给“池子”,而不是操作系统2.malloc/free和new/delete的区别相同点:都是从堆上申请空间,并且需要用户手动释放不同点: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记忆方法从代码上记忆:Myclass* ptr (Myclass*)malloc(sizeof(Myclass)); if (ptr nullptr) { perror(malloc fail); return -1; } free(ptr); ptr nullptr; try { Myclass* ptr new Myclass; delete ptr; ptr nullptr; } catch (const exception e) { cout e.what() endl; }Myclass* ptr (Myclass*)malloc(sizeof(Myclass)); if (ptr nullptr) {...}malloc是函数,( )中要放参数,大小为字节(第1点)sizeof(Myclass): 手动计算空间大小并传递给malloc(第3点)(Myclass*): malloc的返回值为void*,在使用时必须强转(第4点)if (ptr nullptr) {...}: malloc申请空间失败时,返回的是NULL,因此使用时必须判空(第5点)malloc只会开辟空间,不会调用构造函数(第6点)free(ptr) ptr nullptr;free只会释放空间,不会调用析构函数,结束后需要手动置空(第6点)Myclass* ptr new Myclass;new是操作符,不必像malloc函那样写括号(第1点)new Myclass或new Myclass[?]: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(第3点)new等价为operato new和构造函数(先申请空间再构造): new可以初始化(第2点) ew在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化)(第6点)try { } catch (...) { }: new不需要,但是new需要捕获异常(第5点)delete ptrdelete在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理(第6点)3.内存泄漏之前在71.【C语言】动态内存管理(重点)(4)文章中提到过,补一些其他部分内存泄漏分类堆内存泄漏和系统资源泄漏Windows下内存泄漏检测方案https://thatonegamedev.com/cpp/memory-profiling-on-windows-for-c/Linux下内存泄漏检测工具: Valgrind安装Valgrind的命令:sudo apt install valgrind使用Valgrind运行C/C程序:#使用memcheck工具集 valgrind --toolmemcheck --leak-checkfull 程序路径注: --leak-checkfull表示开启完整泄漏检查例如运行以下内存泄漏代码,g编译器必须加上-g选项#include iostream int main() { int* ptr new int; return 0; }运行结果:其实Valgrind的作用不仅仅在检测内存泄漏的问题,详见百度百科https://baike.baidu.com/item/valgrind/3774370Valgrind的检测工具集Memcheck检测内存泄漏、越界、未初始化变量等valgrind --toolmemcheck ./myprogCallgrind分析函数调用和 CPU 指令数valgrind --toolcallgrind ./myprogCachegrind分析缓存命中率valgrind --toolcachegrind ./myprogHelgrind检测多线程数据竞争valgrind --toolhelgrind ./myprogMassif分析堆内存使用valgrind --toolmassif ./myprog内存泄漏测试工具来源:https://www.52pojie.cn/thread-997085-1-1.html微软官方出品的Notmyfault软件,是Windows系统内核内存泄漏的工具下载地址:https://pan.baidu.com/s/1R6qJfwOyJ2cjZozrw-Filg?pwd9iak提取码: 9iak​(可以指定内存泄漏的速度)内存泄露检测工具比较https://www.cnblogs.com/liangxiaofeng/p/4318499.html