03__C++内存管理

(一)C++的内存管理
前言：提到内存管理，大概会想到：堆、栈、内存、溢出全局变量、局部变量、静态变量、智能指针、new、deletet、malloc、初始化、NULL等等。
还会想到一句话：记得释放不用的资源，避免资源泄露！

我认为：C/C++是操作十分丰富的语言，但只要长期规范使用，就OK了。

另外，需要对一些基本概念了然于胸，如：
（1）不同变量的内存分配位置，访问权限、生命周期；
（2）灵活运用语言，规范使用语言。

1.五大存储区
堆：一大段可分配的存储空间，由操作系统管理，可以用new等方式得到一块内存区使用。
栈：就是函数里定义的那些变量（特殊除外，比如一些静态、常量、堆、自由等）。
全局/静态：就是在函数体外或者使用static定义的变量，二者的作用域是不同的。
自由：malloc之类的吧，不过这一块其实可以划分到堆区。
常量：一些初始化的字符串、const定义的变量等等

2.XXX的生命周期
这点还能重要，比如栈中变量的生命周期很短暂，函数执行完会自动pop，那么这块资源又可以被重新利用类。
比如在函数中定义static的变量生命周期变的和全局变量一样。
比如new的XXX，要delete手动结果它。

以上说的都是程序运行时，在程序over的时候，OS肯定会保护自己可怜的内存，去释放。

3.new与delete
new是个好东西，可以为XXX拿到一块内存空间来使用，但是要记得不用的时候delete掉，把内存资源还给OS。
new可以这样用：
（1）给指针变量new一个类型的内存大小
    int *pint = new int;
    *pint = 10;
    delete pint;
（2）给指针变量new一个class的大小
    classname *a = new classname;
    delete a;
（3）给指针变量new一个数组
//一维
    int *a = new int[5];
    delete [] a;
//二维
    //5*3
    int **arr = nullptr;
    arr = new int *[5];
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        arr[i] = new int[3];
    }
    //....opt arr
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        delete [] arr[i];
    }
    delete [] arr;

4.堆栈大小限制
在五大存储区中，一般为们会比较关注堆栈是否溢出。
就栈来说，不要讲大内存变量在函数中定义，并且不要函数潜逃太深，尤其在嵌入式中，资源太少了，Linux下会来一些，大概有8-10M吧。
堆的大小是比栈大的多，但是也不要太浪费，记得手动释放，在析构函数中释放资源吧。
堆栈大小都是可以查看的，最好不要修改。

5.老生常谈的初始化
在定义一个指针的时候应该将其初始化，尤其是暂时不用到的初始化为nullptr；
不然指针乱飞就很恐怖类，虽然OS对关键区域有权限访问措施，但是“只有一个心脏怕也活不长”。

6.智能指针
智能指针实际上是将指针封装在一个类里,通过对象来管理指针，使得其生命周期结束时就over，而不用手动delete。
在C++库中最重要的类模板之一!
常见智能指针：
#include <memory>
auto_ptr: auto_ptr<int> p1(new int(10)); //定义一个智能指针p1指向一个int型变量，该变量的值初始化为10.
std::shared_ptr:shared_ptr<int> p2(new int(20));
weak_ptr:
unique_ptr: