c c 記憶體管理理解

【說明】

1. 棧又叫堆疊，非靜態區域性變數/函式引數/返回值等等，棧是向下增長的。

2. 記憶體對映段是高效的i/o對映方式，用於裝載乙個共享的動態記憶體庫。使用者可使用系統介面建立共享共享記憶體，做程序間通訊。

3. 堆用於程式執行時動態記憶體分配，堆是可以上增長的。

4. 資料段--儲存全域性資料和靜態資料。

5. **段--可執行的**/唯讀常量。

下面**講解了一些常用資料分別出現在哪些虛擬記憶體空間中

int var = 1;
static int staticvar = 1;
//var是全域性資料，staticvar是靜態資料都是在main函式之前初始化的，所以存在在資料段
void test()
;// 非靜態區域性變數 num1和testvar都在棧上
char char1 = "abcd";
// char1是乙個陣列，非靜態區域性變數在棧上
// *char1是指向數陣列頭乙個元素的指標，也是非靜態區域性變數同樣在棧上
char* pchar2 = "abcd";
// pchar2是乙個指向"abcd"常量的乙個指標，所以在棧上
// *pchar2就是對pchar的間引用，他就相當與常量"abcd"，所以在**段上
int* ptr1 = (int*)malloc(sizeof (int)*4);
// ptr1是乙個指標，所以在棧上
// *ptr1相當於(int*)malloc(sizeof (int)*4) 而malloc是在堆上開闢空間的，所以*ptr1是在堆上
free (ptr1);
//使用malloc一定要使用對應的free否則會出現記憶體洩露
}

申請方式不同棧：由編譯器自動分配釋放，存放函式的引數，區域性變數等。結構是資料結構中的棧。是有上到下開闢空間。堆：由程式設計師分配釋放，如果不釋放的話，可能會造成記憶體洩漏問題。結構是鏈式。是想上開闢空間。

申請大小的限制不同

棧是從高位址到低位址擴充套件的，是一塊連續的記憶體區。棧的大小是固定的。如果申請的空間超過棧的剩餘空間，會提示overflow。

堆是從低地值到高位址的拓展，是不連續的記憶體區域，因為堆是用鍊錶來儲存導致的，堆的大小受限於計算機中有效的虛擬位址。

申請效率不同。

棧由系統自動分配，速度快。但是程式設計師無法控制。

堆由malloc分配，速度較慢，而且容易產生碎片，導致空間利用率低。

void* malloc (size_t size）;
void free (void* ptr);

這個函式向記憶體申請一塊連續可用的空間，並返回指向這塊空間的指標。

如果開闢成功，則返回乙個指向開闢好空間的指標。

如果開闢失敗，則返回乙個null指標，因此malloc的返回值一定要做檢查。

返回值的型別是 void* ，所以malloc函式並不知道開闢空間的型別，具體在使用的時候使用者自己來決定。

如果引數 size 為0，malloc的行為是標準是未定義的，取決於編譯器。

free函式用來釋放動態開闢的記憶體。

如果引數 ptr 指向的空間不是動態開闢的，那free函式的行為是未定義的。

如果引數 ptr 是null指標，則函式什麼事都不做。

void test()

注意：申請和釋放單個元素的空間，使用new和delete操作符，申請和釋放連續的空間，使用new和delete

申請自定義空間：

void test2()

1. malloc和free是函式，new和delete是操作符

2. malloc申請的空間不會初始化，new可以初始化

3. malloc申請空間時，需要手動計算空間大小並傳遞，new只需在其後跟上空間的型別即可

4. malloc的返回值為void*, 在使用時必須強轉，new不需要，因為new後跟的是空間的型別

5. malloc申請空間失敗時，返回的是null，因此使用時必須判空，new不需要，但是new需要捕獲異常

6. 申請自定義型別物件時，malloc/free只會開闢空間，不會呼叫建構函式與析構函式，而new在申請空間

後會呼叫建構函式完成物件的初始化，delete在釋放空間前會呼叫析構函式完成空間中資源的清理

7. new/delete比malloc和free的效率稍微低點，因為new/delete的底層封裝了malloc/free

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