C/C++重点解析：内存管理

三目的有声博客

已于 2024-04-22 14:29:53 修改

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文章标签： c语言 c++

于 2024-02-16 16:49:01 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/MaoRuofeng/article/details/136112097

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本文详细介绍了C/C++中内存分配的几种方式，如malloc、calloc、realloc和new/delete，以及它们的原理和使用场景。同时探讨了自定义类型内存管理的构造/析构函数调用，new和delete表达式的实现，并针对内存泄漏的概念、危害及检测方法进行了阐述。

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3.2 new和delete操作自定义类型

4. operator new与operator delete函数

4.1 operator new与operator delete函数（重点）

5. new和delete的实现原理

5.1 对于内置类型

5.2 自定义类型

6. 定位new表达式(placement-new)

7. 常见面试题

7.1 malloc/free和new/delete的区别

7.2 内存泄漏

7.2.1 什么是内存泄漏，内存泄漏的危害

7.2.3 如何检测内存泄漏

7.2.4如何避免内存泄漏

1. C/C++内存分布

我们先来看一段代码和其相关问题：

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);
}
1. 选择题：
 选项: A.栈  B.堆  C.数据段(静态区)  D.代码段(常量区)

 globalVar在哪里？__C__  staticGlobalVar在哪里？__C__
 staticVar在哪里？__C__  localVar在哪里？__A__
 num1 在哪里？__A__

 char2在哪里？__A__  *char2在哪里？__A__
 pChar3在哪里？__A__    *pChar3在哪里？__D__
 ptr1在哪里？__A__     *ptr1在哪里？__B__
2. 填空题：（x64环境下）
 sizeof(num1) = __40__; 
 sizeof(char2) = __5__;    strlen(char2) = __4__;
 sizeof(pChar3) = __8__;   strlen(pChar3) = __4__;
 sizeof(ptr1) = __8__;

3. sizeof 和 strlen 区别？
1：sizeof：计算所占空间字节的大小（包括‘\0’）。
2：strlen：计算字符串长度，遇到‘\0’停止。

【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. 内存映射段是高效的I/O映射方式，用于装载一个共享的动态内存库。用户可使用系统接口
创建共享共享内存，做进程间通信。
3. 堆用于程序运行时动态内存分配，堆是可以上增长的。
4. 数据段--存储全局数据和静态数据。
5. 代码段--可执行的代码/只读常量。