static在記憶體層面的作用 C 記憶體管理筆記

1.記憶體分配層次

c++ 申請記憶體分配：

1. crt : malloc / free

2. c++ primitives : new , new , new() , ::operator new()

3. c++ library : std::allocator

分配釋放

類別能否過載

malloc()

free()

c函式不能

newdelete

c++表示式

不能::operator new()

::operator delete()

c++函式

能allocator:: allocate()

allocator:: deallocate()

c++標準庫

可以自由設計來配置任何容器

2. 三個層次的基本使用

void *p1 = malloc[520];
free(p1);
complex* p2 = new complex; //乙個物件
delete p2;
void * p3 = ::operator new(520); //520個位元組,底層呼叫的就是malloc
::operator delete(p3); //底層呼叫的就是free 
//以下是c++ 標準庫提供 的 allocators.
//其介面雖然有標準規格，但是實現廠商並未完全遵守；下面為vc 和 gnu c 實現的差別。
#ifdef _vs_
int* p4 = allocator().allocate(10,(int*)0); //allocate是非靜態函式，需要通過物件來呼叫
allocator().dealloctate(p4,3); //deallocate也是是非靜態函式，需要通過物件來呼叫
#endif
#ifdef _gunc2.9__
void* p4 = alloc::allocate(512); //這兩個函式都是靜態的，可以通過全名呼叫它們，以下分配512bytes
allco::deallocate(p4,512);
#endif
#ifdef _gnuc4.9__
void * p4 = allocator( ).allocate( 7 ); //gcc 4.9 中空間配置器（allocator）的實現向標準看齊了
allocator( ).deallocate( (int*) p4 , 7 ); //allocate 和 deallocate 都是非靜態函式，需要通過物件來呼叫

3. 中間層次的底層實現 ( new , new , new() , ::operator new() )

(1) new 和 delete

① new 作用：申請分配記憶體並呼叫建構函式

complex* pc = new complex(1,2);
//編譯器轉為下面的**
complex* pc;
trycatch( std::bad_alloc )

上述**中的operator new 函式如下：

void* operator new(size_t size , const std::nothrow_t&) _throw0()
return (p);
}

可見，從 new 到 operator new ，最終我們發現呼叫的還是malloc函式。

② delete 作用：釋放記憶體並呼叫析構函式

complex* pc = new complex(1,2);
...delete pc;
//編譯器轉為
pc->~complex(); //析構
operator delete(pc); //釋放記憶體

上述**中的operator delete 函式如下：

void __cdecl operator delete(void *p) _throw0()

可見，從 delete 到 operator detele，最終我們發現呼叫的還是free函式。

(2) array new , array delete

① array new

complex* p = new complex[3];
//呼叫了三次 預設建構函式
...delete p; 
//呼叫了三次 析構函式

這裡重點說明乙個問題：用array new 出來的指標，在對其進行delete釋放記憶體時，如果不加"" 會怎麼樣

答：delete 的作用是先呼叫析構函式，再釋放掉之前申請的記憶體，當你要釋放的記憶體裡的物件的析構函式不重要時（也就是說物件內部沒有申請新的堆區記憶體），有無""將沒有差別；但是當物件的析構函式重要時（物件內部申請了堆區記憶體），不新增""將會導致只呼叫一次析構函式，當申請的記憶體中儲存了n個物件，就會導致n-1個物件無法呼叫自己的析構函式，這些物件中的指標所指向的堆區記憶體將無法被釋放（因為沒有呼叫析構函式），進而導致記憶體洩漏。

(3) placement new

placement new 可以用來對已申請的記憶體通過建構函式來產生物件。因此，沒有placement delete ，因為 placement new 沒有分配記憶體。

include delete  buf;char* buf = new char[ sizeof( complex )*3 ];         
complex* pc = new( buf )complex(1,2); //呼叫建構函式
//上面這一行** 編譯器轉為如下**
complex* pc;
trycatch( std::bad_alloc )
...

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