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2 -> C语言中动态内存管理方式:malloc/calloc/realloc/free
4 -> operator new与operator delete函数
4.1 -> operator new与operator delete函数
7.1 -> malloc/free和new/delete的区别
我们先来看一下相关问题:
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- 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 ) = ____ ;
答案在最后公布哦!!
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- 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);
- }
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- 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;
-
- }
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- void Test()
- {
- // 管理对象
- int* ptr1 = new int;
- int* ptr2 = new int(3); // 3为初始化
-
- delete ptr1;
- delete ptr2;
-
- // 管理对象数组
- int* ptr3 = new int[3]; // 3为对象个数
-
- delete[] ptr3;
- // new及delete为操作符
- // int为类型
-
- }
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- 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;
- }
- // operator new:该函数实际通过malloc来申请空间,当malloc申请空间成功时直接返回;申请空间失败,尝试执行空间不足应对措施,如果改应对措施用户设置了,则继续申请,否则抛异常。
-
- void* __CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
- {
- // try to allocate size bytes
- void* p;
- while ((p = malloc(size)) == 0)
- if (_callnewh(size) == 0)
- {
- // report no memory
- // 如果申请内存失败了,这里会抛出bad_alloc 类型异常
- static const std::bad_alloc nomem;
- _RAISE(nomem);
- }
- return (p);
- }
-
- // operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
-
- void operator delete(void* pUserData)
- {
- _CrtMemBlockHeader* pHead;
- RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));
- if (pUserData == NULL)
- return;
- _mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */
- __TRY
- /* get a pointer to memory block header */
- pHead = pHdr(pUserData);
- /* verify block type */
- _ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));
- _free_dbg(pUserData, pHead->nBlockUse);
- __FINALLY
- _munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */
- __END_TRY_FINALLY
- return;
- }
-
- // free的实现
-
- #define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- class A
- {
- public:
- A(int a = 0)
- : _a(a)
- {
- cout << "A():" << this << endl;
- }
-
- ~A()
- {
- cout << "~A():" << this << endl;
- }
-
- private:
- int _a;
- };
-
- // 定位new/replacement new
- int main()
- {
- // p1现在指向的只不过是与A对象相同大小的一段空间,还不能算是一个对象,因为构造函数没有执行
- A* p1 = (A*)malloc(sizeof(A));
-
- new(p1)A; // 注意:如果A类的构造函数有参数时,此处需要传参
- p1->~A();
-
- free(p1);
-
- A* p2 = (A*)operator new(sizeof(A));
- new(p2)A(10);
-
- p2->~A();
-
- operator delete(p2);
-
- return 0;
- }
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. 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. 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. 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. 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。
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。
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- void MemoryLeaks()
- {
- // 1.内存申请了忘记释放
- int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));
- int* p2 = new int;
-
- // 2.异常安全问题
- int* p3 = new int[10];
-
- Func(); // 这里Func函数抛异常导致 delete[] p3未执行,p3没被释放.
-
- delete[] p3;
- }
- #include <iostream>
- using namespace std;
-
- int main()
- {
- int* p = new int[10];
-
- // 将该函数放在main函数之后,每次程序退出的时候就会检测是否存在内存泄漏
- _CrtDumpMemoryLeaks();
-
- return 0;
- }
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? C staticGlobalVar在哪里? CstaticVar在哪里? C localVar在哪里? Anum1 在哪里? Achar2在哪里? A * char2在哪里? ApChar3在哪里? A * pChar3在哪里? Dptr1在哪里? A * ptr1在哪里? B2. 填空题:sizeof ( num1 ) = 40 ;sizeof ( char2 ) = 5 ; strlen ( char2 ) = 4 ;sizeof ( pChar3 ) = 4 or 8 ; strlen ( pChar3 ) = 4 ;sizeof ( ptr1 ) = 4 or 8 ;
感谢大佬们的支持同时祝大家新年快乐!!!
互三啦!!!
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