C++内存分布&malloc-free-new-delete的区别和联系

目录

一、内存分布

1.1内存分布图：

 1.2 为什么要将bss和data区分开呢？

1.3 堆和栈有什么区别

 二、malloc、free；new、delete

2.1  new和delete是如何实现的，new与malloc的异同处

2.2既然有了malloc/free，C++为什么还需要new/delete

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一、内存分布

1.1内存分布图：

 1.2 为什么要将bss和data区分开呢？

在程序编译的时候，不会给.bss段中的数据分配空间，只是记录数据所需空间的大小。在程序执行的时候，才会给.bss段中的数据分配内存。通过这种方式，可以节省一部分内存空间，进一步缩减可执行程序的大小。

1.3 堆和栈有什么区别

堆是由malloc和new动态开辟的一段内存，由程序员自己管理和释放。栈则是由编译器自己开辟和管理的内存，一般用来存放函数的传参和局部变量。

堆空间由于频繁开辟和释放，所以会产生内存碎片的问题。

堆的生长空间向上，地址越来越大，栈则是向下，地址越来越小。栈的空间很小只有8M，而堆有4G。

 二、malloc、free；new、delete

2.1  new和delete是如何实现的，new与malloc的异同处

new和delete是对malloc和free的封装，new一个对象时，会首先调用malloc分配空间，然后执行对象的构造函数初始化这块空间，delete则会先调用对象的析构函数，然后调用free释放这块空间。

他们最大的区别则是 1、new会调用构造函数初始化空间。2、new并不需要指定资源的大小。3、new的返回值是对象类型的指针，而malloc则是void * 的指针。4、new如果调用失败，则会抛异常，而malloc调用失败则会返回NULL。5、new是一个操作符，malloc则是函数，operator new可以被重载。

2.2既然有了malloc/free，C++为什么还需要new/delete

这四个函数都是用来申请和释放内存。new/delete主要是对malloc/free进行了封装，使其能更好地申请和释放C++的对象资源，否则就得malloc一块空间，然后手动调用构造函数。

而malloc/free是已经编译好的库函数，其还要兼容C语言，不能够轻易修改，所以将其封装起来实现了new/delete。