c++动态内存管理

在介绍c++的动态内存管理之前先简单的了解一下C语言是如何进行动态内存管理的。

在C语言中动态内存的开辟依赖于malloc/realloc/calloc/free这几个函数对动态内存进行管理。

malloc&calloc
malloc的函数原型： void* malloc(unsigned int size) 从函数原型中可以看出，malloc函数的会在堆空间中开辟 size 字节的空间，并返回 void*。

calloc函数原型：void *calloc(unsigned int num, unsigned int size) 同样去分析函数原型可以发现，从参数去对比malloc函数，calloc函数的参数包括所需元素的个数和每个元素的字节数，因此可以知道开辟出多大的内存并且calloc函数开辟出来的的空间已经初始化了，而malloc函数并没有，所以在使用malloc函数时需要使用memset对其进行初始化。

realloc函数的函数原型：void *realloc(void *ptr, unsigned int size)
realloc函数函数适用于修改一块原来已经分配好的内存，使用这个函数可以将这块内存扩大或者缩小，ptr是需要修改内存的起始位置，size是修改后内存的大小。

当然以上函数在使用时是需要和free函数进行配套使用的，这一点是很重要的。

以上就是对C语言动态内存管理的简单介绍。下面通过对比分析C语言与c++的动态内存管理来介绍c++的动态内存管理。
在c++中引入了new(new[])，delete(delete[])两个操作符来管理内存,new/delete动态管理对象。 new[]/delete[]动态管理对象数组。

上图是new，delete的使用说明。
注意malloc/free、new/delete、new[]/delete[] ，否则有可能引发内存泄漏的问题。

简单的认识下内存管理：

int globalVar = 1; 
static int staticGlobalVar = 1; 
void Test()
{   
    static int staticVar = 1;  
    int localVar = 1;   

    int a1[10] = {1, 2, 3, 4};   
    char a2 [] = "abcd";  
    char* a3 = "abcd"; 

    int * p1 = ( int*) malloc (sizeof ( int)*4);  
    int * p2 = ( int*) calloc (4, sizeof ( int));  
    int * p3 = ( int*) realloc (p2 , sizeof( int )*4); 
    free (p1 );    
    free (p3 ); 

    int * p4 = new int;   
    int * p5 = new int(3); 
    int * p6 = new int[3];   
    delete p4 ; 
    delete p5 ;   
    delete [] p6 ; 
}

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 统接⼜创建共享共享内存，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。

c++是兼容C语言的，那么为什么c++引入了 new&delete 两个操作符来进行c++的内存管理呢？

#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;

class Array
{
public:
    Array(size_t size = 10)
        :_size(size)
        , _a(0)
    {
        cout << "Array(size_t size = 10)" << endl;
        if (_size > 0)
        {
            _a = new int[size];
        }
    }
    ~Array()
    {
        cout << "~Array()" << endl;
        if (_a)
        {
            delete[] _a;
            _a = 0;
            _size = 0;
        }
    }
private:
    int* _a;
    size_t _size;
};
void test()
{
    Array* p1 = (Array*)malloc(sizeof(Array));
    free(p1);
    Array* p2 = new Array;
    delete p2;
    Array* p3 = new Array(5);
    delete p3;
    Array* p4 = new Array[5];
    delete[] p4;
}
int main()
{
    test();
    system("pause");
    return 0;
}

分析运行结果可以看出，new与delete在使用时调用了构造函数和析构函数。而malloc与free是没有的。

malloc/free与new/delete的联系和区别：
1. 它们都是动态管理内存的⼊口。
2. malloc/free是C/C++标准库的函数，new/delete是C++操作符。
3. malloc/free只是动态分配内存空间/释放空间。⽽new/delete除了分配空间还会调⽤构 造函数和析构函数进⾏初始化与清理（清理成员）。
4. malloc/free需要⼿动计算类型⼤⼩且返回值会void*，new/delete可⾃⼰计算类型的⼤ ⼩，返回对应类型的指针。

以上就是c++动态内存开辟的简单认识，以后会有补充。