文章目录
首先阅读代码思考问题:
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";
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);
}
问题:
- 选择题:
选项: A.栈 B.堆 C.数据段 D.代码段
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:
1、CCCAA
ADADAB
2、40 5 4 4 4 4
C语言中的动态内存管理方式
malloc
void* malloc (size_t size);
这个函数向内存申请一块连续可用的空间并返回指向这块空间的指针。
·如果开辟成功,则返回一个指向开辟好空间的指针。
·如果开辟失败,则返回一个NULL指针,因此malloc的返回值一定要做检查。
·返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己来决定。
·如果参数 size 为0,malloc的行为是标准是未定义的,取决于编译器。
free
void free (void* ptr);
free函数是C语言中专门用做动态内存的释放和回收的:
·如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的,那free函数的行为是未定义的。
·如果参数 ptr 是NULL指针,则函数什么事都不做。
calloc
void* calloc (size_t num,size_t size);
calloc函数的功能是:
·为num个大小为size的数据开辟内存空间,并且把空间的每个字节初始化为0.
·与malloc的区别只在于calloc会把申请的内存空间的每个字节初始化为0。
realloc
void* realloc (void * ptr,size_t size );
realloc的出现让动态内存管理更加灵活,realloc可以做到对动态开辟内存大小的调整:
·ptr是要调整的内存地址。
·size是调整之后的新大小。
·返回值指向调整之后的内存起始位置。
·realloc在调整内存大小的基础上,还会将原内存中的数据移动到新的空间。
·realloc在调整内存空间的是存在两种情况:
·情况1:原有空间之后有足够大的空间,要扩展的内存就直接在原有内存之后追加空间,原空间的数据不发生变化;
·情况2:原有空间之后没有足够多的空间时:在堆空间上另找一个合适大小连续内存空间来使用。这样函数会返回一个新的地址。
C++中的动态内存管理方式new和delete
阅读代码:
void Test()
{
// 申请单个Test类型的对象
Test* p1 = new Test;
delete p1;
// 申请10个Test类型的对象
Test* p2 = new Test[10];
delete[] p2; }
//注意:在申请自定义类型的空间时,new会调用构造函数
//delete会调用析构函数,而malloc与free不会。
内置类型
如果申请的是内置类型的空间,new和malloc,delete和free基本类似,不同的地方是:new/delete申请和释放的是单个元素的空间,new[]和delete[]申请的是连续空间,而且new在申请空间失败时会抛异常,malloc会返回NULL。
自定义类型
new的原理
- 调用operator new函数申请空间
- 在申请的空间上执行构造函数,完成对象的构造
delete的原理- 在空间上执行析构函数,完成对象中资源的清理工作
- 调用operator delete函数释放对象的空间new T[N]的原理
- 调用operator new[]函数,在operator new[]中实际调用operator new函数完成N个对象空间的申请
- 在申请的空间上执行N次构造函数
delete[]的原理- 在释放的对象空间上执行N次析构函数,完成N个对象中资源的清理
- 调用operator delete[]释放空间,实际在operator delete[]中调用operator delete来释放空间
malloc/free和new/delete的区别
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:
- malloc和free是函数,new和delete是操作符
- malloc申请的空间不会初始化,new可以初始化
- 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
- 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
- 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
- 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