【C++】---内存管理new和delete详解

一、C/C++内存分布

C/C++内���被分为6个区域：

（1） 内核空间：存放内核代码和环境变量。

（2）栈区：向下增长（存放非静态局部变量，函数参数，返回值等等）

（3）内存映射段：文件映射，匿名映射，动态库。

（4）堆区：向上增长（用于程序运行时动态内存的分配）

（5）数据段：也叫，静态区/全局域，（存放全局变量和静态变量）

（6）代码段：也叫常量区，（存放可读代码和只读常量）

看看下面代码的例题：

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) = ____;

   1. sizeof 和 strlen 区别？

1.C C C A A

2. A A A D A B

3.40 5 4 4或8 4 4或8

3.sizeof和strlen的区别：

（1）char ch2[ ]=“abcd”; // sizeof(ch2)=5 （因为末尾还有一个’\0’）

// strlen(ch2)=4 （因为strlen其他都不管，遇到’\0’就结束，‘\0’不计入）

（2）sizeof（）内部要看变量是否为指针，若是指针==4/8

strlen不看变量是否为指针，只看’\0’ ，遇到’\0’结束为止！！！

4.对char2，pchar3，ptr1的解释：

（1）字符串存在于常量区，当拿来初始化char2的时候，char2会在栈区开辟一个空间，然后再把字符串拷贝给char2，char2就在栈区。

（2）char2是数组名，对地址解引用，*char2仍然在栈区！

（3） 被const的修饰变量不一定在常量区，有可能const修饰的是常变量，存放在栈区！

（4）pchar3是在栈上的指针变量，*pchar3=='‘abcd\0’'是：指向的字符串“abcd\0”存放在常量区

（5）ptr1是在栈上的指针变量，ptr1由于是由malloc出来的，所以ptr1指向的空间（即：*ptr1）在堆区

二、C/C++使用new和delete的原因

new和delete是C++向内存申请空间和释放空间的操作符， C++为什么要使用new和delete？

1.C语言使用malloc、calloc、realloc、free管理的不便之处在于：

（1）需要手动申请空间，手动计算申请的字节大小。

（2）对返回值void*需要进行强转，否则无法进行解引用。

（3）内存申请是否成功还需要进行判断。

（4）需要include头文件

2.new和delete对自定义类型也会进行处理：

（1）new会调用构造函数对类对象进行初始化

（2）delete会调用析构函数进行资源清理

三、C++动态管理内存的方式

1.new和delete

（1）new/delete和malloc/free对内置类型的操作没有区别

注意：

①申请和释放单个空间，需要用new和delete。

②申请和释放多个空间，需要用new [ ]和delete [ ]

（2）new的特点：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include #include #include using namespace std;int main(){// 1.C语言申请空间int* p0 = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);if (p0 == NULL){perror("malloc fail");return 1;}free(p0);// 2.new 1个int整型的元素int* p1 = new int;delete p1;// 3.new 10个int整型元素，(即：数组)int* p2 = new int[10];// 申请的时候为：new[ ] ,释放的时候，必须要用delete[ ] delete[] p2;// 4.可以控制初始化int* p3 = new int(10); // new一个int整型 并且初始化为10delete p3;// 5.new失败后会抛异常，不必手动检查}

C++11开始支持new初始化数组：

如果没有初始化到的，默认为0

int* p4 = new int[10] {1, 2, 3, 4, 5};delete[] p4;

（3）new/delete和malloc/free对自定义类型的操作有区别：

①malloc/free对自定义类型的操作只会开空间/释放空间

②new操作自定义类型会开空间+构造函数初始化，delete操作自定义类型会调用析构函数清理+释放空间

class ListNode{public:ListNode* _prev;ListNode* _next;int _val ;ListNode():_prev(nullptr),_next(nullptr),_val(0){cout cout ListNode* p1 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode) * 4);ListNode* p2 = new ListNode;free(p1);delete(p2);return 0;}public:A(){cout cout A* a = new A[5];//delete a;  内存泄漏，只释放了1次delete[] a;return 0;}