返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > 其他教程 >C/C++内存管理基础与面试
  • 926
分享到

C/C++内存管理基础与面试

2024-04-02 19:04:59 926人浏览 独家记忆
摘要

目录1.C/C++内存分布2.C语言中动态内存管理方式3.c++中动态内存管理方式3.1 对于内置类型3.2 对于自定义类型3.3 new的底层原理4. 常见的面试题1.C/C++内

1.C/C++内存分布

  1. 栈又叫堆栈,非静态局部变量/函数参数/返回值等等,栈是向下增长的。
  2. 内存映射段(共享区)是高效的I/O映射方式,用于装载一个共享的动态内存库。用户可使用系统接口创建共享共享内存,做进程间通信。
  3. 堆用于程序运行时动态内存分配,堆是可以上增长的。
  4. 数据段(静态区)--存储全局数据和静态数据。
  5. 代码段(常量区)--可执行的代码/只读常量。

下面看一段代码

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);
}
//globalVar静态区 staticGlobalVar静态区 staticVar静态区  localVar栈区
//num1栈区(是数组)  char2栈区(是数组,首元素地址)   *char2栈区(是首元素),注意:char2并不是常量字符串,"abcd"才是,而char2是将"abcd"拷贝了一份,在栈区
//pChar3栈区(是指针)  *pChar3常量区(是常量字符串)
//ptr1栈区(是指针) *ptr1堆区

2.C语言中动态内存管理方式

malloc/calloc/realloc 和 free

3.C++中动态内存管理方式

new,delete

3.1 对于内置类型

new/delete和malloc/free 针对内置类型没有任何差别,只是用法不一样

	// 申请一个10个int的数组
	int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
	int* p2 = new int[10];// new/delete new[]/delete[]一定要匹配,否则可能会出错
	free(p1);
	delete[] p2;//这里不要忘了[]
	// 申请单个int对象
	int* p3 = (int*)malloc(sizeof(int));
	int* p4 = new int;
	free(p3);
	delete p4;

3.2 对于自定义类型

对于自定义类型,new和delete会开辟空间+初始化,析构+释放空间

malloc/free只开辟空间,释放空间

struct Listnode
{
	ListNode* _next;
	ListNode* _prev;
	int _val;
	ListNode(int val = 0): _next(nullptr), _prev(nullptr), _val(val)
		cout << "ListNode(int val = 0)" << endl;
	}
	~ListNode()
	{
		cout << "~ListNode()" << endl;}
};
int main()
{
	 //C malloc只是开空间 free释放空间
	struct ListNode* n1 = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
	free(n1);
	 //C++ new 针对自定义类型,开空间+构造函数初始化
	 //delete 针对自定义类型,析构函数清理 + 释放空间
	ListNode* n2 = new ListNode(5);   // -> 相当于c语言中BuyListNode(5) 
	delete n2;
	//申请数组
	struct ListNode* arr3 = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode)*4);
	free(arr3);
	ListNode* arr4 = new ListNode[4]{1,2,3,4};//数组初始化可以用{}
	delete[] arr4;
	//那么,new内置类型的时候也可以进行初始化
	//int* p1 = new int(0);
	//int* p2 = new int[4]{ 1, 2, 3, 4 };
}

3.3 new的底层原理

new = operator new(库函数) + 构造函数

operator new = malloc + 失败抛异常机制

其实operator new和malloc用法是完全一样的,功能都是在堆上申请释放空间,只是失败了处理方式不一样,malloc失败返回NULL,operator new失败以后抛异常

4. 常见的面试

  • (1)malloc和new的区别

相同点:都是从堆上申请空间,并且需要用户手动释放。

区别:

  1. malloc和free是函数,new和delete是操作符
  2. malloc申请的空间不会初始化,new可以初始化
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  • (2)malloc/new最大能申请多大的空间?如何malloc出4G的空间?

32位下面,最多2G左右; 在64位下面申请

  • (3)内存泄漏

1)什么是内存泄漏,内存泄漏的危害?

  • 什么是内存泄漏:内存泄漏指因为疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并不 是指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,因为设计错误,失去了对该段内存的控制,因而 造成了内存的浪费。
  • 内存泄漏的危害:长期运行的程序出现内存泄漏,影响很大,如操作系统、后台服务等等,出现内存泄漏会导致响应越来越慢,最终卡死。

2)如何避免内存泄漏

  1. 工程前期良好的设计规范,养成良好的编码规范,申请的内存空间记着匹配的去释放。ps:这个理想状态。但是如果碰上异常时,就算注意释放了,还是可能会出问题。需要下一条智能指针来管理才有保证。
  2. 采用RAII思想或者智能指针来管理资源。
  3. 有些公司内部规范使用内部实现的私有内存管理库。这套库自带内存泄漏检测的功能选项。
  4. 出问题了使用内存泄漏工具检测。ps:不过很多工具都不够靠谱,或者收费昂贵。

总结一下 : 内存泄漏非常常见,解决方案分为两种:

1 、事前预防型。如智能指针等。

2 、事后查错型。如泄漏检测工具。

到此这篇关于C/C++内存管理基础与面试的文章就介绍到这了,更多相关C/C++内存管理内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

--结束END--

本文标题: C/C++内存管理基础与面试

本文链接: https://lsjlt.com/news/153236.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

猜你喜欢
  • C/C++内存管理基础与面试
    目录1.C/C++内存分布2.C语言中动态内存管理方式3.C++中动态内存管理方式3.1 对于内置类型3.2 对于自定义类型3.3 new的底层原理4. 常见的面试题1.C/C++内...
    99+
    2024-04-02
  • 浅谈C++内存管理基础知识
    目录概述c++可用内存c语言的可用内存c++新增内存区域new和malloc智能指针引入智能指针的实现java延伸java语言整体框架java的垃圾回收机制总结 概述 内存管理的原理...
    99+
    2024-04-02
  • 【C++】C&C++内存管理
    就是你被爱情困住了?Wake up bro! 文章目录 一、C/C++内存分布二、C语言中动态内存管理方式三、C++中内存管理方式1.new和delete操作内置类型2.new和delete...
    99+
    2023-09-03
    c++ c语言 java 开发语言
  • 【C++】C&C++内存管理
    就是你被爱情困住了?Wake up bro! 文章目录 一、C/C++内存分布二、C语言中动态内存管理方式三、C++中内存管理方式1.new和delete操作内置类型2.new和delete操作自定义类型(仅限vs的底层实现机制,...
    99+
    2023-08-21
    c++ c语言 java 开发语言
  • C++ 内存管理如何与 C 语言的内存管理进行交互?
    c++++ 内存管理与 c 语言的交互:兼容性:c++ 与 c 语言兼容,可以使用 c 中的指针和数组。指针和数组:c++ 指针和数组与 c 语言中类似,但 c++ 允许通过指针直接操纵...
    99+
    2024-05-24
    c c++
  • C语言与C++中内存管理详解
    目录内存分布动态内存管理方式-堆区C语言动态内存管理C++动态内存管理new和delete的用法operator new与operator delete函数new和dele...
    99+
    2024-04-02
  • 详解C/C++内存管理
    目录C/C++内存分布C语言中动态内存管理方式C++中动态内存管理方式new和delete操作内置类型new和delete操作自定义类型operator new和operator d...
    99+
    2024-04-02
  • C/C++内存管理详情
    目录C/C++内存管理1. C/C++内存分布2. C语言中动态内存管理方式2.1 malloc/calloc/realloc和free3. C++内存管理方式3.1 new/del...
    99+
    2024-04-02
  • 【C++笔记】C++内存管理
    【C++笔记】C++内存管理 一、C++中动态内存申请的方式二、new和delete的实现原理2.1、operator new和operator delete函数 一、C++中动态内存申请的方式 在C语言中我们需要动态申请空...
    99+
    2023-08-30
    c++ 笔记 开发语言 c语言
  • C/C++指针与内存管理图文详解
    目录一.指针二.数组总结指针和内存管理始终是C/C++比较容易模糊的知识点,但在C/C++编程中又绕不开的地方,特别在下位机上,会频繁的与指针打交道,如果概念模糊,一不小心就会写出冗...
    99+
    2024-04-02
  • C语言与C++中内存管理的方法
    这篇文章主要介绍了C语言与C++中内存管理的方法的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇C语言与C++中内存管理的方法文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。内存分布主要段及其分布每个程序运行起来以后,它...
    99+
    2023-06-30
  • Net内存管理五大基础
    目录1.小对象怎么处理的?2.较大的对象会怎样?3.垃圾收集器可以在不同的模式下运行以优化性能4.引用不足会在性能和内存效率之间折衷5.对象固定可以创建在托管和非托管...
    99+
    2024-04-02
  • C语言与C++内存管理超详细分析
    目录一、内存1.1 内存四区1.2 使用代码证实内存四区的底层结构二、malloc 和 free2.1 malloc 和 free 的使用2.2 内存泄漏与安全使用实例与讲解三、ne...
    99+
    2024-04-02
  • C++ 内存管理中的内存池
    内存池是一种 c++++ 技术,用于管理频繁分配和释放的特定大小对象。它使用预分配的内存块,提供比标准内存分配器更高的性能,特别是针对高度并发的应用程序。 C++ 内存管理中的内存池 ...
    99+
    2024-05-01
    内存池 c++ 内存管理 c++
  • C/C++的内存管理怎么理解
    这篇文章的内容主要围绕C/C++的内存管理怎么理解进行讲述,文章内容清晰易懂,条理清晰,非常适合新手学习,值得大家去阅读。感兴趣的朋友可以跟随小编一起阅读吧。希望大家通过这篇文章有所收获!C/C++内存分布int globalVa...
    99+
    2023-06-28
  • C++内存管理介绍
    目录1 smart_ptr概述1.1 RAII进制1.2 智能指针1.3 scoped_ptr1.4 scoped_array1.6 shared_array1.7 weak_ptr...
    99+
    2024-04-02
  • C/C++深入讲解内存管理
    目录C/C++内存分布C语言中的动态内存管理C++的内存管理operator new与operator delete函数operator new与operator dele...
    99+
    2024-04-02
  • C/C++中指针与内存管理的示例分析
    这篇文章主要介绍了C/C++中指针与内存管理的示例分析,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。指针和内存管理始终是C/C++比较容易模糊的知识点,但在C/C++编程中又...
    99+
    2023-06-29
  • C语言/C++内存管理是什么
    本篇内容介绍了“C语言/C++内存管理是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!一、内存在计算机中,每个应用程序之间的内存是相互独...
    99+
    2023-06-16
  • C/C++内存管理的示例分析
    这篇文章主要介绍了C/C++内存管理的示例分析,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。C/C++赋予程序员管理内存的自由,是C/C++语言特色,虽然这引入了复杂度和危险...
    99+
    2023-06-15
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作