C++（11）——内存管理

C++内存分布

我们先看一段代码以及相关问题。

这道题的答案是多少呢？

答案在这里哦，看一下有没有问题呀。如果这么简单的题做错了，怕不是要被电击一下。

C++内存管理方式

我们知道C语言中动态内存管理的方式是 malloc realloc calloc free 这几个函数。

在C++中，C语言的这些方式可以继续使用，但有些地方就有点无能为力了，而且使用起来比较麻烦。C++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

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[]。一定要匹配起来使用。

new/delete操作自定义类型

注意：new和delete对于自定义类型，除了开辟空间和释放空间，也会调用构造函数和析构函数。

operator new 和 operator delete

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：该函数实际上是通过malloc来申请的空间。

operator delete：该函数实际上是通过free来释放空间的。

所以，new的原理就是 new调用 operator new ，然后operator new通过malloc来申请空间。

delete同理

定位new表达式

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。

格式：new（place_address） type 或者 new（place_address） type（initializer_list）

其中 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构造函数进行初始化。（这个先了解，后面会提到的）。

内存泄漏

内存泄漏

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。

内存泄漏分类

一般分为两类：堆内存泄露和系统资源内存泄漏

堆内存泄露：堆内存指的是程序执行中依据须要分配通过malloc / calloc / realloc / new等从堆中分配的一 块内存，用完后必须通过调用相应的 free或者delete 删掉。假设程序的设计错误导致这部分内存没有被释放，那么以后这部分空间将无法再被使用，就会产生Heap Leak。

系统资源内存泄漏：指程序使用系统分配的资源，比方套接字、文件描述符、管道等没有使用对应的函数释放掉，导致系统资源的浪费，严重可导致系统效能减少，系统执行不稳定。

如何避免内存泄漏

1. 工程前期良好的设计规范，养成良好的编码规范，申请的内存空间记着匹配的去释放。 ps ： 这个理想状态。但是如果碰上异常时，就算注意释放了，还是可能会出问题。需要下一条智 能指针来管理才有保证。

2. 采用 RAII 思想或者智能指针来管理资源。

3. 有些公司内部规范使用内部实现的私有内存管理库。这套库自带内存泄漏检测的功能选项。

4. 出问题了使用内存泄漏工具检测。 ps ：不过很多工具都不够靠谱，或者收费昂贵。