📭1. C/C++内存分布
【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。（Linux课程如果没学到这块，现在只需要了解一下）
🃏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
我们先来看下面的一段代码和相关问题
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？____ staticGlobalVar在哪里？____
staticVar在哪里？____ localVar在哪里？____
num1 在哪里？____
char2在哪里？____ *char2在哪里？___
pChar3在哪里？___ *pChar3在哪里？____
ptr1在哪里？____ *ptr1在哪里？____
🍡2. 填空题：
sizeof(num1) = ____
sizeof(char2) = ____ strlen(char2) = ____
sizeof(pChar3) = ____ strlen(pChar3) = ____
sizeof(ptr1) = ____
3. sizeof 和 strlen 区别？
📮2.C语言中动态内存管理方式：malloc/calloc/realloc/free
void Test ()
{
int* p1 = (int*) malloc(sizeof(int));
free(p1);
// 1.malloc/calloc/realloc的区别是什么？
int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int));
int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);
// 这里需要free(p2)吗？
free(p3 );
}
【面试题】
🚈 1. malloc/calloc/realloc的区别？
🚈 2. malloc的实现原理？
glibc中malloc实现原理
glibc中malloc实现原理
🎢3. C++内存管理方式
C语言内存管理方式在C++中可以继续使用，但有些地方就无能为力，而且使用起来比较麻烦，因此C++又提出了自己的内存管理方式：通过new和delete操作符进行动态内存管理
new/delete操作内置类型
void Test()
{
// 动态申请一个int类型的空间
int* ptr4 = new int;
// 动态申请一个int类型的空间并初始化为10
int* ptr5 = new int(10);
// 动态申请10个int类型的空间
int* ptr6 = new int[3];
delete ptr4;
delete ptr5;
delete[] ptr6;
}
注意：申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符，申请和释放连续的空间，使用new[ ]和delete[ ] 注意：匹配起来使用
int main()
{
int* p2 = (int*)malloc(sizeof(int));
// 自动计算大小，不需要强转
int* p3 = new int;
int* p4 = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
int* p5 = new int[10];
free(p2);
free(p4);
delete p3;
delete[] p5;
// 额外支持开空间+初始化
int* p6 = new int(10);
int* p7 = new int[10]{1,2,3};
int* p8 = new int[10]{};
return 0;
}int main()
{
int* p2 = (int*)malloc(sizeof(int));
// 自动计算大小，不需要强转
int* p3 = new int;
int* p4 = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
int* p5 = new int[10];
free(p2);
free(p4);
delete p3;
delete[] p5;
// 额外支持开空间+初始化
int* p6 = new int(10);
int* p7 = new int[10]{1,2,3};
int* p8 = new int[10]{};
return 0;
}int main()
{
int* p2 = (int*)malloc(sizeof(int));
// 自动计算大小，不需要强转
int* p3 = new int;
int* p4 = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
int* p5 = new int[10];
free(p2);
free(p4);
delete p3;
delete[] p5;
// 额外支持开空间+初始化
int* p6 = new int(10);
int* p7 = new int[10]{1,2,3};
int* p8 = new int[10]{};
return 0;
}
class A
{
public:
A(int a = 0)
: _a(a)
{
cout << "A():" << this << endl;
}
~A()
{
cout << "~A():" << this << endl;
}
private:
int _a;
};
struct ListNode
{
ListNode* _next;
int _val;
ListNode(int val = 0)
:_val(0)
, _next(nullptr)
{}
};
int main()
{
malloc没有办法很好支持动态申请的自定义对象初始化
A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));
p1->_a = 0;
p1->A(1);
自定义类型，开空间+调用构造函数初始化
A* p2 = new A;
A* p3 = new A(3);
自定义类型，调用析构函数+释放空间
delete p2;
delete p3;
A* p4 = new A[10];
delete[] p4;
A aa1(1);
A aa2(2);
A* p5 = new A[10]{ aa1, aa2 };
delete[] p5;
A* p6 = new A[10]{ A(1), A(2) };
delete[] p6;
A* p7 = new A[10]{ 1, 2 };
delete[] p7;
ListNode* n1 = new ListNode(1);
ListNode* n2 = new ListNode(2);
ListNode* n3 = new ListNode(3);
ListNode* n4 = new ListNode(4);
ListNode* n5 = new ListNode(5);
n1->_next = n2;
n2->_next = n3;
n3->_next = n4;
n4->_next = n5;
return 0;
}
new和delete操作自定义类型
class A
{
public:
A(int a = 0)
: _a(a)
{
cout << "A():" << this << endl;
}
~A()
{
cout << "~A():" << this << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
// new/delete 和 malloc/free最大区别是 new/delete对于【自定义类型】除了开空间
还会调用构造函数和析构函数
A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));
A* p2 = new A(1);
free(p1);
delete p2;
// 内置类型是几乎是一样的
int* p3 = (int*)malloc(sizeof(int)); // C
int* p4 = new int;
free(p3);
delete p4;
A* p5 = (A*)malloc(sizeof(A)*10);
A* p6 = new A[10];
free(p5);
delete[] p6;
return 0;
注意：在申请自定义类型的空间时，new会调用构造函数，delete会调用析构函数，而malloc与free不会
