目錄
C/C++內存管理
案例：變量在內存中到底會在哪？
New和delete
Operator new和operator delete函數
New和delete的原理
對內置類型
對自定義類型
定位new
New/delete和malloc/free的區別
C/C++內存管理
????????C/C++內存管理分布圖：（從語言的角度來看，數據段也稱為靜態區，代碼段也稱為常量區）
????????內存大小：理論上，32位計算機內存上限為4GB；64位計算機內存上限可達256T，實際上我們使用計算機一般為8G或16G或者32G，不會很大。
棧和堆細節：??
????????棧區先定義的變量放到棧底，地址高，后定義的變量放到棧頂，地址低，因此是棧是向下生長的，堆區則相反。
????????棧區主要存在局部變量和函數參數，其空間的管理由編譯器自動完成，無需手動控制，堆區是自己申請。
????????堆大小受限于操作系統，而棧空間一般由系統直接分配。
????????棧一般是進行靜態分配的，但也可以通過函數_alloca進行動態分配，不過注意，所分配空間不能通過free或delete進行釋放，而堆無法靜態分配，只能動態分配。
?????????在C語言中我們用malloc/calloc/realloc和free來在堆上管理堆上的空間，但在c++中進行了更新。在C++中我們用New和delete來管理堆上的空間。
????????Malloc和new的最大差別是：C語言malloc失敗后會返回NULL，C++New失敗后會自動報異常。
? ? ? ? 注意：使用malloc是需要頭文件malloc.h的，只是平時這個頭文件已經被其他頭文件所包含了，用的時候很少單獨引入。
案例：變量在內存中到底會在哪？
請填寫下列問題：
????????globalVar在哪里？__靜態區__ ?staticGlobalVar在哪里？_靜態區___
????????staticVar在哪里？__靜態區__ ?localVar在哪里？_棧___
????????num1 在哪里？_棧___
????????char2在哪里？_棧___ * char2在哪里？__棧_
（用數組存儲字符串，會在代碼段生成一串字符，然后到棧上開辟一段空間，把內容拷貝進去）
????????pChar3在哪里？_棧___ * pChar3在哪里？_代碼段(常量區)___
（用指針則是存放 代碼段內存放字符串的地址，所以解引用地址后會在代碼段）
????????ptr1在哪里？__棧__ * ptr1在哪里？_堆___
（prt1變量是在棧區創建的，所以在棧上，但申請的空間在堆上）
????????sizeof(num1) = __40__;
????????sizeof(char2) = _5___; ??strlen(char2) = __4__;（sizeof（數組）就是整個數組的大小）
????????sizeof(pChar3) = _4/8___; ??strlen(pChar3) = _4___;（sizeof（指針）則是看幾位計算機）
????????sizeof(ptr1) = __4/8__;
New和delete
????????創建單個對象：new 類型(內容)；創建數組：new 類型[大小]{內容}，開辟類對象的數組時（該類對象有用戶寫的析構函數，默認生成的不行），會在前面額外開辟4字節空間，用于存放類對象數組有多少個元素，讓delete數組時，調用類的析構函數時知道要調用幾次。C++把new當做一個操作符而不是函數。
????????Delete也分為兩種，釋放單個空間：delete 對象名；釋放一個數組：delete[] 對象名。
????????New和delete的使用方式如下：
????????在C++中，我們new一個類對象，編譯器會自動調用該類的構造函數。這樣就不需要像C語言malloc一個空間然后賦值那么麻煩。Delete也會調用該類的析構函數。
注意：new和delete一定要匹配使用，即new數組要用delete數組來釋放。
????????如果不匹配使用，對于內置類型和沒有自己寫析構函數的類一般不會出錯（默認生成析構函數是系統合成的沒有作用的析構函數，所以系統什么也不做，只用釋放空間，內置類型同理）
????????對于有自己寫析構函數的類，delete會調用析構函數，而new數組本來應該匹配delete數組來釋放，讓編譯器調用多次析構函數，但如果我們沒有匹配使用，如下圖，只用了delete a1，編譯器只會調用一次析構函數，編譯雖然能通過，但是運行會出斷言錯誤。
Operator new和operator delete函數
????????Operator new和operator delete函數是系統提供的全局函數，它們實際上是new和delete的底層代碼，new底層會調用operator new函數來申請空間；delete底層調用operator delete函數來釋放空間。
????????Operator new底層代碼也是通過malloc來開辟空間，即對malloc的封裝，如果空間不夠，則判斷一下malloc是否返回NULL；如果申請內存失敗了，這里會拋出bad_alloc類型異常，也就是new失敗之后返回的異常。Operator delete同理，是對free的封裝。
????????總之，operator new不是為我們準備的，而是為new準備的，主要是用來返回開辟空間異常的。
New和delete的原理
對內置類型
????????如果申請的是內置類型的空間，new和malloc，delete和free基本類似，不同的地方是：new/delete申請和釋放的是單個元素的空間，new[]和delete[]申請的是連續空間，而且new在申請空間失敗時會拋異常，malloc會返回NULL。
對自定義類型
New：
????????調用operator new函數申請空間，然后在申請的空間上執行構造函數，完成對象的構造。
Delete：
????????在空間上執行析構函數，完成對象中資源的清理工作，然后調用operator delete函數釋放對象的空間
New[N]：
????????調用operator new[]函數，在operator new[]中實際調用operator new函數完成對N個對象空間的申請，在申請的空間上執行N次構造函數。
Delete[]：
????????在釋放的對象空間上執行N次析構函數，完成N個對象中資源的清理。（N是多少編譯器會知道，不需要填），然后調用operator delete[]釋放空間，實際上在operator delete[]中會調用operator delete來釋放空間。
定位new
????????定位new表達式是在已分配的原始內存空間中調用構造函數初始化一個對象。使用方法為：new（指針，指向開辟的空間）類型（要初始化的值），使用情況如下圖所示：
New/delete和malloc/free的區別
區別：
- malloc和free是函數，new和delete是操作符。
- malloc申請的空間不會初始化，new可以初始化。
- malloc申請空間時，需要手動計算空間大小并傳遞；new只需在其后跟上空間的類型即可，如果是多個對象，[]中指定對象個數即可。
- malloc的返回值為void*, 在使用時必須強轉；new不需要，因為new后跟的是空間的類型。
- 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。
- 申請自定義類型對象時，malloc/free只會開辟空間，不會調用構造函數與析構函數，而new在申請空間后會調用構造函數完成對象的初始化，delete在釋放空間前會調用析構函數完成空間中資源的清理。
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