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前言

在一行一行的代碼之中，不同的數據存放的位置是有所不同的，正是因為這些數據的性質不同，所以才被安排存放在不同的區域
所以，身為預備程序員，要能夠分辨出不同的數據所存放的位置。

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以下是本篇文章正文內容，下面案例可供參考

一、C/C++內存分布

我們先來看下面的一段代碼和相關問題

int golbaval = 1;
static int staticGlobalvar = 1;
void test()
{static int staticval = 1;int localvar = 1;int num1[10] = {1,2,3,4};char char2[] = "abcd";const char * pchar3 = "abcd";int * p1 = (int *)malloc(sizeof(int)*4);int * p2 = (int *)calloc(4,sizeof(int));int * p3 = (int *)realloc(p2,sizeof(int)*4);free(p1);free(p3);}

代碼如上，題目如下：
選項A.棧 B.堆 C.數據段（靜態區）D.代碼段（常量區）,下面變量分別存放在哪里？
globavar（C）
staticGlobaval（C）
staticval（C）
localvar（A）
num1（A）

——往全局中看，globavar與statGlobaval均是在全局中定義的，所以在全局中定義的，均屬于靜態區
——static修飾的變量不管在哪里定義都位于靜態區，所以在Test函數的staticval也位于靜態區。
——locavar與num1都是在局部定義的變量，出了這個Test函數，兩者均會被銷毀，生命周期較短，所以這兩者均屬于棧。

接下來，是一些比較難的。
char2（A）
*char2（A）
pchar3（A）
*pchar3（D）
p1（A）
*p1（B）

我們可以看到，char2是數組名，char2的空間其實是有5個空間，最后一個空間留給了‘\0’，我們都知道，字符串都是位于常量區的，但是char是我們在棧中定義出來的數組名，也是個變量，相當于常量區中的"abcd\0"拷貝了一份給了char2，所以char2是位于棧中的，*char2也是位于棧中的，因為是從常量區拷貝一份給了棧上的char2。
pchar3是一個指針，它指向的位置是指向位于常量區的字符串"abcd\0",pchar3是我們在棧中定義的一個指針變量，所以它位于棧中，*pchar3就是這塊位于常量區的"abcd\0"它位于代碼段（常量區）
p1是我們在棧中定義的一個指針變量，與pchar3性質相同，所以它是位于棧上的一個變量，這個指針變量指向的這塊空間是位于堆上開辟的，所以p1在棧上，*p1位于堆上。

【說明】
1.棧又叫堆棧-非靜態成員變量/函數參數/返回值等等，棧是向下生長的。
2.堆用于程序運行時動態的內存分配，一般來說堆是向上身上的，也不排除有例外是向下身上。
3.數據段–存儲全局數據和靜態數據（像我們在全局中定義的變量以及我們使用static關鍵字修飾的變量）
4.代碼段–可執行的代碼/只讀常量

二、C語言中動態內存管理方式

之前我們在前面的學習中就已經對動態內存開辟有了一定的了解，現在讓我們回顧一下吧。
1.void* malloc（size_t size）

括號中輸入的是需要向堆申請多少字節的空間，例如我們想向堆中申請5個int類型的空間，也就是20個字節，那么我們可以這樣描述。(int )malloc(5sizeof(int))。

2.void * calloc(size_t n nemb,size_t size)

跟malloc類似，前面的是元素個數，后面是單個元素字節數，同樣我們向堆中申請5個int類型的空間，用calloc是這樣表示的，(int *)calloc(5,sizeof(int))。
注：calloc會將申請的空間全部初始化為0

3.void *realloc(void * prt,size_t size)

①realloc是用來調整之前申請的內存的空間大小，所以待調整的內存必須是之前在堆上分配的空間。
②prt是指向原先內存的指針，size是新內存字節數，返回的是指向新內存的指針，故需要強轉。
③申請失敗會返回NULL，所以需要檢查申請是否成功。

void test()
{int *p2 = (int *)calloc(4,sizeof(int));int *p3 = (int *)realloc(p2,sizeof(int)*10);//這里需要free(p2)嗎？
}

這里是不需要free(p2)的，p2是指向我們calloc申請的空間，p3則是指向我們新內存的空間，以上代碼是對原先的空間進行擴展。

假設申請失敗，則返回空指針。如果申請成功，分為兩種情況。
①直接在原先的空間后面追加需要添加的空間，這種情況下，p2就跟p3相同，所以free(p3)就等同于free(p2)。
②后面的空間不允許你進行擴展，那么編譯器就會向堆上重新申請一塊大的空間（這塊空間的大小與我們擴展后的空間大小一致），然后把舊空間上的數據拷貝到新申請的大空間里，然后釋放舊空間，即此類情況，編譯器會自動幫我們釋放p2。

三.C++的內存管理方式

C語言的內存管理方式在C++上同時適用，但是在一些場景上C語言就顯得有點力不從心，所以C++推出了屬于自己的內存管理方式。通過new以及delete進行操作。

new/delete操作內置類型

void test()
{//申請一塊int類型的空間int * p4 = new int;//申請一塊int類型的空間，并將其初始化為10int * p5 = new int(10);//動態申請10個int類型的空間int * p6 = new int[10];//釋放空間delete p4;delete p5;delete []p6;
}

這里要對應上，你是new就delete，你是new[],就delete[]。不然容易出錯。

new/delete操作自定義類型

class A
{
public:A(int a = 0):_a(a){cout<<"A()"<<endl;}~A(){cout<<"~A()"<<endl;}
}
private:int _a;
int main()
{A * p1 = malloc(sizeof(A));A * p2 = new int(1);free(p1);delete p2;//內置類型幾乎沒有區別int * p3 = (int *)malloc(sizeof(A));int * p4 = new int;free(p3);delete p4;return 0;
}

class Stack
{
public:Stack(int n = 4):_a(new int[n]),_size(0)_capacity(n){cout << "Stack()"<<endl;}~Stack(){free(_a);_size = _capacity = 0;}
private:int _a;size_t _size;size_t _capacity;
}
int main()
{Stack * p1 = (Stack *)malloc(sizeof(A);Stack * p2 = new Stack(10);free(p1);delete p2;
}

直接上結論：new/delete與malloc/free之間的區別是，前者new的過程中會調用構造函數，delete會調用析構，而后者沒有執行此操作。
★new/delete的本質

new和delete相比于malloc/free而言，new會在malloc的基礎上多了一次構造函數，delete會在free清理資源（也就是析構函數）的基礎上，再次釋放對象。這里我畫個圖，以Stack這個類舉例

由圖可知，在棧這個類里面，new會先對棧對象的整體大小進行一個計算，開出一個能夠存放棧三個成員變量的空間，然后再調用構造函數對這個對象進行初始化。最后來到了delete，delete先把向堆上申請的空間資源進行一個清理，再對我們這個對象空間給釋放。
簡單講，new就是operator new + 構造，delete就是operator delete + 析構。

new原理：
operator new函數申請空間。
在申請的空間上執行構造函數，完成對象的構造。
delete原理：
在空間上執行析構函數，完成對象中資源的清理工作。
調用operator delete函數釋放對象的空間。
注意：new在創建對象的時候，創建失敗要拋異常。

四.定位new

定位new是一種特殊的new，前面我們已經學過了普通的new，現在跟著我來看看這兩者的區別吧。
簡單一句話，普通new就是創建對象+構造，定位new就只有構造。

int main()
{A * p1 = (A*)malloc(sizeof(A));//這里p1只是指向了這塊空間，還不能算作是關于A的對象，因為它還沒有初始化。new(p1)A;//這一步就是對A的一個構造函數，此處也可傳參參與構造p1->~A();//需手動進行析構清理資源（對象自身管理的資源）free(p1);//釋放對象本身所在的內存塊//下面案例更加具體A * p2 = (A*)operator new(sizeof(A));//operator new參與創建對象本身的空間new(p2)A(10);//這里使用定位new并且傳參對對象進行構造p2->~A();free(p2);
}

總結

本文對內存管理進行了一個簡單的講解。new/delete相比于我們之前傳統的內存管理方法要更方便，這里鼓勵大家多使用new/delete進行內存的一個開發。