本文深入探讨C和C++中的内存分布、动态内存管理方式、内存分配函数原理及使用技巧，包括堆栈、常量区、数据段等内存区域的划分，并详细解释malloc、calloc、realloc与new、delete的区别及内存泄漏的防范。
目录：
一：C和C++内存分布
二：C动态内存管理方式
三：C++动态内存管理方式
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：经典面试题
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思维导图：
1：C 和C++ 内存分布
栈区：向着低地址的方向增长
堆区：向着高地址的方向增长；不支持静态内存的开辟。
接下来我们来做个题：
以下变量存放在哪一个区域：
1.1变量区域存放
问题1：
globalVar在哪里？_静态区___ staticGlobalVar在哪里？静态区____
staticVar在哪里？_静态区___ localVar在哪里？_栈区___
num1 在哪里？_栈区___
想必对于*pchar3 和 *char2 的 的存放区域应该有不少友友们错了吧。
对于这2个变量首先需要知道对应代码所表示的含义
问题2：
1.2 区域分布
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（低地址）。
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，堆是向上增长的（高地址），是不支持静态分布的。
4.） 数据段（也被称为数据区、静态数据区、静态区）--存储全局数据和静态数据。
5.） 代码段(常量区)--可执行的代码/只读常量
2：C动态内存管理方式
void Test ()
{
int* p1 = (int*) malloc(sizeof(int));
free(p1);
int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int));
int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);
free(p3 );
}2.1 malloc,realloc,calloc 区别
malloc:在堆上开辟一块空间，不进行初始化
realloc：进行对空间的扩容，可能原地扩，也可能异地扩
calloc:开辟空间并把开好 的空间进行初始化
注意：当realloc ，calloc 函数的第一个参数为空的时候，此时调用函数的功能和malloc功能
一样
2.2 动态开辟的内存需要frre?
毋庸置疑的，必须进行释放，否则会造成内存泄漏
3：C++动态内存管理方式
通过 new 和 delete 操作符 进行动态内存管理。
康康以下的问题：
这是因为：对于st2这个栈没有进行初始化，就尾插数据，所以会导致出现随机值。
忘记初始化对于程序员来说，是常有的事情。针对动态申请的空间有没有一种机制：既可以动态
的开空间又同时进行初始化呢？
new 和 delete 这2个操作符就是针对此问题产生的。
new：申请动态空间的同时进行构造函数的调用来完成对空间的初始化。
3.1 对内置类型的处理
//注意：申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符后面加变量名字，
// 申请和释放连续的空间，使用new[ ]和delete [ ]，
//注意：匹配起来使用。
3.2对自定义类型的处理
对于自定义类型的delete 和内置类型的销毁是不一样的在底层逻辑上：
当st 这个对象出了作用域的时候，st 这个对象占用的空间就会归还系统，但是此时_a所指向
的堆上动态申请的数组是无法进行释放的，所以就造成内存泄露问题。
delete pst 的机制：会去先调用析构函数完成堆上空间的释放；之后出了作用域pst这个变量
销毁。
注意：
在申请自定义类型对象的空间时，new会调用构造函数，delete会调用析构函数，而malloc与
free不会。
3.3双重 new 和 delete
对于自定义类似的数据释放以及开空间其实是双重new 和delete
3.4 new 和 delete 一定要匹配使用
4：operator new与operator delete函数
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 实际对malloc函数的一个封装，如果malloc申请空间成功就直接返回，否
则执行用户提供的空间不足应对措施，如果用户提供该措施就继续申请，否则就抛异常。
operator delete其实的对free的封装。
5：new和delete的实现原理
new , delete 对自定义类型的处理机制
new 的原理1. 调用 operator new 函数申请空间2. 在申请的空间上执行构造函数，完成对象的构造
delete 的原理1. 在空间上执行析构函数，完成对象中资源的清理工作2. 调用 operator delete 函数释放对象的空间
new T[N] 的原理1. 调用 operator new[] 函数，在 operator new[] 中实际调用 operator new 函数完成 N个对象空间的申请2. 在申请的空间上执行 N次构造函数delete[ ] 的原理1. 在释放的对象空间上执行 N 次析构函数，完成 N 个对象中资源的清理2. 调用 operator delete[] 释放空间，实际在 operator delete[] 中调用 operator delete 来释放空间
6：定位new表达式(placement-new)
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：new (place_address) type 或者 new (place_address) type(initializer-list)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 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。
使用：
7：经典面试题
7.1malloc,free 和new , delete区别
malloc/free 和 new/delete 的共同点是 ：都是从堆上申请空间，并且需要用户 手动释放 。不同的地 方是 ：1. malloc 和 free 是 函数 ， new 和 delete 是 操作符2. 初始化问题： 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. 是否强转 ： 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. 是否判空 ： 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. 是否额外调用函数 ： 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
7.2 new 的意义
1）简化了用法
2）解决了自定义类型的初始化问题
7.2内存泄漏定义以及危害
什么是内存泄漏：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。
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