作者：几冬雪来

时间：2023年5月14日

内容：C++内存管理讲解

目录

前言： 

1.类的对象（收尾）： 

1.友元函数：

2.内部类： 

3.匿名对象：

4.优化：

2.C++的动态内存管理： 

1.动态内存管理的管理方式（malloc，realloc，calloc，free）： 

2.new和delete内置操作符： 

结尾： 

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前言： 

通过这篇博客的主题可以看出，在这一篇博客我们将讲解一个新的知识点，也就是我们的内存管理的模块，而在这之前我们要将我们之前的类和对象的内容进行收尾。

1.类的对象（收尾）： 

在这里在学习新知识之前，我们需要将我们的旧知识，也就是类和对象板块的知识做一个收尾的工作。 

1.友元函数：

在这里我们的友元函数主要就是突破类的限制，突破C++中类的封装。

在我们的类外面有时候我们是需要用对象去访问我们类的成员的。 

在这里经典的就是我们的流插入和流提取操作符的重载。 

因为流插入和流提取的代码如果我们写在类中变成成员函数，它们就会出现抢占位置的操作，抢占左操作数。

但是这里其实我们在C++中并不是经常使用友元函数，它提供了遍历，但是增加了偶合，

这里还有友元类。

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。

并且友元函数还许多的规定在：

这里我们就对友元有个大概的了解即可。

2.内部类： 

接下来我们学习的知识点叫做内部类。 

在这里我们简单的将内部类的代码进行书写，并且计算它的大小。 

从结果上来看大小为4，那么这里的大小是怎么样进行计算的呢？

首先用到上一篇博客的知识，我们的k并没有存到对象里面，所以没有参与计算。

而这里肯定要计算我们的h的大小，并且在这里A里面没有我们b对象，所以我们也没有去计算b的大小。 

除非我们用B类在A类中创建对象才有计算b的大小。

它并没有占空间，因为它只是声明。 

并且在调用的时候我们也要进行修改。

当然在这里我们的内部类也受访问限定符的限制，也就是受到公有和私有的限制。  

同时在这里我们的内部类是外部类的友元。

只不过在C++中我们并不经常使用内部类，我们在外部类定义的东西，内部类可以访问，外部类也可以访问。

3.匿名对象：

接下来就是来讲解我们的匿名对象。

在这里我们先将其写法写出来。 

这里就是我们的有名对象和匿名对象。

当然我们的调用函数也可以使用匿名对象来对其进行书写。 

这里我们上面的那种方式就是有名函数，下面的书写方式就是匿名对象的形式。

这里要注意匿名对象只用于调用一次，如果调用多次函数要用有名对象。

并且我们的匿名对象即用即销毁。 

这里我们将全部的代码拿出来看看。 

在这里如果要传参的话，我们也可以在匿名对象处进行传参的操作，这样我们才能继续使用我们的匿名对象的操作。

同样的这里我们也可以对命名对象进行引用，不过引用命名对象的时候要注意一些点。

首先在这里，我们不能通过这种形式用ra去访问我们的匿名对象。 

这是因为我们的匿名对象和临时对象类似，具有常性。

但是在这里我们只要在引用的前面加入我们的静态const就可以进行引用。

并且这里并不是出现野引用，这里的const引用延长了对象的生命周期，生命周期在当前函数的局部域。 

这里的匿名对象的创建没有个数的限制。 

4.优化：

在这里我们就直接将代码给写出来。

在这里，我们的下面的方法会从两个构造优化为构造。

因为它们是在同一行进行的这两种行为，所以会被优化，而且上面的那种方法因为并不是同一行，而是连续两行的执行，所以并不会被优化。 

从这里我们也可以看出来优化所带来的便利。

在这里下面的方法我们要多调用一次构造，并且还要执行赋值的操作。 

2.C++的动态内存管理： 

在我们的C++中，有几类的数据，我们将它们称为：

局部数据；静态数据和全局数据；常态数据；动态申请数据。

并且在这里我们要对每个数据的存放空间进行划分区域。 

并且这块空间被我们称为进程地址空间。 

接下来我们就通过答题来了解我们这些数据。 

在这里我们的第一个在全局所以它在——静态区。

第二个是静态的所以它在——静态区。

第三个也是静态的在——静态区。

接下来我们第四个是局部变量所以在——栈。

第五个是一个数组所以也在——栈。

接下来我们来再讲解6道题。  

在这里我们的char2毋庸置疑在——栈。

*char2为数组首元素的地址，在这里数组首元素的地址也是在——栈。

pchar3为指针虽然被const修饰，但是实际上它是指针所以在——栈。

*pchar3是对pchar3进行解引用，里面的数据被const修饰所以在——常量区。

 ptr1为指针，在——栈。

*ptr1是对ptr1的解引用，里面ptr1的内容是通过malloc得到的，所以它在——堆。

在这里我们也可以去计算它们的大小。

1.动态内存管理的管理方式（malloc，realloc，calloc，free）： 

在这里我们出一个问题。 

在这里如果我们对p3进行释放的话，这里需要对p2进行释放？

学过C语言的我们应该知道，这里分两种情况一种是原地扩容一种是异地扩容，原地扩容的话，这里我们就是在p2的基础上对其进行扩容操作。

而异地扩容的话在这里，我们要先找到合适的空间，然后将p2的内容拷贝过去，接下来将p2释放掉。

因此上面的要对p2进行释放，下面的代码不需要。

2.new和delete内置操作符： 

接下来我们要在这里我们上面的代码可以通过malloc来进行内存空间的开辟，这种用法是C语言我们常用的用法。

而且在C++中我们不仅依旧可以这样使用，我们还引入了新的操作符来完成我们上面的步骤。 

在这里我们使用新的操作符new来完成我们的操作。

并且new代码的书写形式也是十分的便捷，就是new+类型即可。

同样的我们的new也可以对数组进行。

这里和C语言malloc后释放使用free不同，我们的new要进行释放的话就需要用到我们和new配套的另一个操作符delete了。 

而且我们创建空间之后肯定要初始化的，这里我们的C语言就不讲了，来讲讲我们的new操作符的初始化方式。 

在那之前我们先来讲解一个new操作符要大致知道的点。

在这里我们要注意，像我们下面的代码有讲过，就是申请10个int的数组。

但是上面的代码并不是申请数组，而是初始化。 

那这里我们的数组初始化又是怎么样的呢？

  

并且和我们的C语言一样，这里后面没有被初始化的空间我们默认存放的是0。

那么有人就在这里问了，我们的new创建出来是为了什么呢？上面的写法都可以书写，为什么要有new操作符呢？ 

这里我们就引用以前的一段代码来分析一下。

在这里我们左边的代码是我们数据结构时候链表的代码。

在那个时候我们要书写的话是用到右边上面的代码进行书写的。

但是在我们的new到来之后，我们就可以使用下面的这种书写方法，它可以开空间并且调用构造函数的初始化，这就是我们new真正被创建出来的意义。 

结尾： 

到这里我们的C++板块的类和对象到这里就正式的结束了，接下来我们要进行C++又一大板块的学习了，在学习新知识的同时，我们也不能忘记现有的就知识要多复习。最后希望这篇博客能给大家带来帮助。