C/C++：动态内存管理方式的区别

C语言中动态内存管理方式

malloc/calloc/realloc和free

代码示例

void Test () {
          
   
    int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int));
    free(p1);
    
  	// 1.malloc/calloc/realloc的区别是什么?
	int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof (int)); 
	int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int)*10);
	
	// 2.这里需要free(p2)吗?
	free(p3); 
}

1. malloc/calloc/realloc的区别是什么?

解答：

void * malloc(size_t);	// 要申请空间的字节数
void * calloc(size_t, size_t);	// 第一个参数申请的元素个数；第二个参数是单个元素类型的大小
void * realloc(void *, size_t);
void * free(void *);

2. malloc 开辟空间不会进行初始化
3. calloc 会初始化空间为0
4. realloc 是将 p 指向的空间调整到 size 的字节（当第一个参数传入NULL的时候和malloc一样）

假设：p 指向的空间原来的大小为 oldsize 字节

size <= oldsize：需要将 p 指向的空间缩小到 size 字节（返回的还是原来空间的地址） size > oldsize：需要将 p 指向的空间扩增到 size 个字节。 p 之后没有被使用的空间足以支持本次扩增，返回 p 原来空间的手地址 p 之后没有被使用的空间不足以支持本次扩增 开辟新空间 拷贝元素 释放旧空间 返回新空间

2.这里需要free(p2)吗?

解答：

这里不需要free(p2);

realloc的操作步骤如下：

1. 申请size个字节的空间
2. 将 p 中的值拷贝到刚申请的空间中
3. 释放 p，返回刚申请的空间

C++动态内存管理方式

C语言内存管理方式在C++中可以继续使用，但有些地方就无能为力而且使用起来比较麻烦，因此C++又提出了自己的内存管理方式:通过new和delete操作符进行动态内存管理。

new/delete操作内置类型

void Test() {
          
   
	// 动态申请一个int类型的空间 
	int* ptr4 = new int;
	// 动态申请一个int类型的空间并初始化为10 
	int* ptr5 = new int(10);
	// 动态申请3个int类型的空间 
	int* ptr6 = new int[3];
	
    delete ptr4;
    delete ptr5;
    delete[] ptr6;
}

注意:

申请和释放单个元素的空间，使用new和delete操作符 申请和释放连续的空间，使用new[]和 delete[]

new和delete操作自定义类型

class Test
{
          
   
public:
    Test()
        : _data(0)
    {
          
   
        cout<<"Test():"<<this<<endl;
	}
	~Test() {
          
   
        cout<<"~Test():"<<this<<endl;
    }
private:
    int _data;
};

void Test2()
{
          
   
	// 申请单个Test类型的空间
	Test* p1 = (Test*)malloc(sizeof(Test)); 
	free(p1);
	
	// 申请10个Test类型的空间
	Test* p2 = (Test*)malloc(sizoef(Test) * 10);
	free(p2);
}

void Test2()
{
          
   
	// 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。 所以在给类分配空间时，最好使用new/delete

知识点习题

1. malloc函数进行内存分配是在什么阶段?

A. 编译阶段 B. 链接阶段 C. 装载阶段 D. 执行阶段

正确答案

D

答案解析

程序占用三种类型的内存：静态内存、栈内存、堆内存；

静态内存：

用来保存局部static对象、类static数据成员以及定义在任何函数之外的变量

栈内存：

用来保存定义在函数内的非static对象。 分配在静态内存或栈内存中的对象由编译器自动创建和销毁。对于栈对象，仅在其定义的程序块运行时才存在；static对象在使用之前分配，在程序结束时销毁。

堆内存：

在程序运行时分配。动态对象的生存周期由程序（用户）来控制。