【C++】入门【五】

本节目标

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一、C/C++内存分布

二、C语言中动态内存管理方式

三、C++中动态内存管理

四、operator new与operator delete函数

五、new和delete的实现原理

六、定位new表达式(placement-new)

七、常见面试题

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一、C/C++内存分布

• 一个程序占用的内存主要有以下几部分
• 栈区（stack）编译器自动分配与释放，存放运行时函数分配的局部变量，函数参数，返回数据，返回地址等，类似与数据结构里面的栈
• 堆区（heap）一般由程序员进行分配，若没有释放，可能导致内存泄露
• 全局区（静态区static）存放全局变量，静态数据，常量，程序结束后由系统释放，全局区又分为已初始化全局区和未初始化全局区，未初始化的放一边，已初始化的放一边
• 常量区（文字常量区）存放常量字符串 程序结束后系统释放
• 代码区（存放二进制代码）存放函数体等二进制代码
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• 

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二、C语言中动态内存管理方式

• 四个函数： malloc , calloc , realloc , free
• 1.
• malloc 动态开辟一块连续的空间，自己决定开辟多少
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• 
• malloc底层使用brk和mmap函数实现的，当开辟空间小于128k时用brk，大于128k时用mmap
• malloc是从堆中获取空间，当收到申请空间的申请时，操作系统中有一个记录空闲内存地址的链表，此时会遍历此链表，寻找第一个已释放，且空间大于所申请空间的堆结点，将该节点删除，该节点空间给新程序
• 用法：
• 2.
• calloc 开辟空间同时初始化 等于malloc+memset
• 用法：
• 3.
• realloc 对开辟的空间大小进行修改
• 用法：
• 4.
• free 释放开辟空间
• 用法：
• 相关面试题：
• malloc/calloc/realloc区别？
• malloc的实现原理?

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三、C++内存管理方式

C语言内存管理方式可以继续在C++中使用，但有些地方就有点无能为力，而且使用起来有些麻烦，因此C++有自己的内存管理方式，通过new和delete操作符来管理动态内存

1.new/delete操作内置类型

• new 跟 malloc 类似
• 
• delete 跟 free 类似
• 
• 注意：释放多空间要加【】
• 
• 注意：申请和释放单个空间，使用new 和 delete, 申请和释放多个空间，使用new[]和delete[]

2.new和delete操作自定义类型

• 用new创建一个新类对象，跟malloc不同的是，new还会调用类的构造函数
• 用delete删除的话，则会调用类的析构函数
• malloc跟free都不会调用构造函数和析构函数
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四、operator new与operator delete函数（重要点进行讲解）

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• 总结：
• malloc 申请空间
• operator new 申请空间＋报错
• new 申请空间+报错+初始化
• new底层用的operator new, operator new 底层用的malloc
• 

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五、new和delete的实现原理

1.内置类型

• 

2.自定义类型

• 

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六、定位new表达式(placement-new)了解

• 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：
• 
• 使用场景：
• 
• 使用例子：
• 

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七、常见面试题

• 1.什么是内存泄露？内存泄露的危害？
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• 2.内存泄露分类？（了解）
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• 3.如何检测内存泄露?（了解）
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• 4.如何避免内存泄露？
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