C与C艹的内存管理方式

　　C 内存开辟出的空间一般可以分成：代码段，数据段(初始化的数据段, 为初始化的数据段BSS)，堆，栈

　　代码段：保存程序文本，指令指针EIP就是指向代码段，可读可执行不可写

　　数据段：保存初始化的全局变量和静态变量，可读可写不可执行

　　BSS：未初始化的全局变量和静态变量

　　堆(Heap)：动态分配内存，向地址增大的方向增长，可读可写可执行　　

　　栈(Stack)：存放局部变量，函数参数，当前状态，函数调用信息等，向地址减小的方向增长，非常非常重要，可读可写可执行

　　

　　最特别的是 栈stack ，它和别人是反着的！在Windows平台上，栈都是从上（高）向下(低)生长的！。

　　关于函数调用举个例子：

int i= 0x22222222;
char szTest [] = "aaaa";//a的ASCII码为0x61
func(i, szTest);

　　当访问进入func函数时，栈中的形式为（左侧地址  右侧数据）：

　　0x0013FCF0   0x0013FCF8

　　0x0013FCF4   0x22222222

　　0x0013FCF8   0x61616161

PS: c++中语句解析顺序和函数调用时候顺序一致：由右向左！

比如如下语句，在输入vector为空时会造成 访问越界！

void numIslands(vector<vector<char>>& grid) {
        const int n = grid.size(), m = grid[0].size();      
}

 　　这里与if语句中的条件判断语句解析顺序相反(从左至右解析if语句).

 

　　c++内存开辟区域分为: 堆 栈 自由存储区 全局/静态存储区 常量存储区

　　自由存储区: 由malloc等分配的内存块,他和堆(new)类似,只不过用free结束自己的生命周期.  (其实,可以看做是堆的剩余空间.)

　　堆: 由new分配的内存块,程序员手动控制生成和释放(delete).如果程序员没有是放掉,操作系统自动收回.

　　栈: 在执行函数时,函数内部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放.栈内存内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限 .

　　全局/静态存储区: 全局和静态变量被存储在这个区域. C中将这个区域分为 初始化的 和 为初始化的数据段.C++中二者公用这个区域

　　常量存储区: 存放 const常量 不允许修改.

****************************以上是基础准备****************************

　　malloc与new的区别:

　　　　　c++中出现了new与delete这种动态分配内存的方法.

　　(1)malloc在自由存储区 而new在堆区.

　　(2)malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。

　　　　所以标准库函数与运算符可以做的事情是不一样的.　　

　　　　malloc与free是不在编译器控制权限之内,不能把构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free.

　　　　　　Here,在biubiu的时候写cocos2d-x,前端就是c++的语法.在一个场景结束的时候总是崩溃,最后问题定位到析构函数.发现类在结束的时候并没有调用析构函数.导致类中使用的一些内存区域没有被释放掉(本来是要留到析构函数里面运行释放内存指针置空的)最后发现是在累的创建时没有使用new而是使用的malloc,然后手动初始化函数,但是析构时并没有手写销毁函数,而是直接将操作写到了析构函数中,但并没有被执行.

　　　　对于非内部数据类型,光用malloc/free无法满足动态对象的要求.因此,C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。

#include <iostream>
using namespace std;

class Obj
{
public:

     Obj(void) { cout <<"Initialization"<<endl;}

     ~Obj(void) { cout<<"Destory"<<endl;}

     void initialization(){ cout<<"Initialization"<<endl;}

     void destory(){ cout<<"Destory"<<endl;}
};

void useMallocFree(void)
{
     Obj *a = (Obj* ) malloc(sizeof(Obj));
     //a->initialization();
     //a->destory();
     free(a);
}

void useNewDelete(void)
{
     Obj *a = new Obj();
     delete a;
}
int main()
{
     useMallocFree();
     useNewDelete();
     return 0;
}

　　因为内部类型没有构造和析构函数,所以二者使等效的.既然new/delete可以覆盖malloc/free的功能为啥还要在C艹中保留malloc/free呢?为了在C艹中调用c程序,毕竟c只支持malloc.

　　如果 free new出来的空间,那么可能会因为没执行析构函数而出错;如果delete malloc出来的空间看似没问题,但是可读性很差.所以,建议 配对使用!.!

　　

　　对于堆和栈:

　　(1)频繁的new/delete操作 势必会造成内存碎片化;而栈空间不存在内存碎片化问题.

　　(2)成功在函数中开辟内存的方法: a.主函数中给开辟函数传递 指针的地址,在函数中使用二级指针;

　　　　　　　　　　　　　　　　　 b.开辟函数返回开辟成功的内存首地址给主函数指针.

 

　　关于如何防止内存空间(堆)碎片化:

　　(1)对每一个类重载 new 和 delete. ;目的是从不同固定大小的内存池中分配不同的对象.全局重载或者单个类重载. 使用 malloc外面封装成new 参数是字节数. free 外面封装 delete

 

　　出现问题的情况:

　　(1)内存泄露:手动开辟内存空间后,如果没有释放该空间,而且指向该空间的指针指向了别的内存区域,那么造成该空间无法释放.

　　(2)野指针:释放内存后要把指向它的指针置为NULL,否则 if != NULL 语句就不能判断出是否是空内存.

 

　　指针与数组:

　　　  完全不一样! 数组要么在静态存储区被创建（如全局数组），要么在栈上被创建。数组名对应着（而不是指向）一块内存，其地址与容量在生命期内保持不变，只有数组的内容可以改变.

　　　　指针可以随时指向任意类型的内存块，它的特征是“可变”，所以我们常用指针来操作动态内存。指针远比数组灵活，但也更危险。

　　　　注意:

char *GetString(void){
char p[] = "hello world";
return p; // 编译器将提出警告
}
 
void Test4(void){
char *str = NULL;
str = GetString(); // str 的内容是垃圾
cout<< str << endl;
}

　　　　与

char *GetString2(void){
char *p = "hello world";
return p;
}
 
void Test5(void){
char *str = NULL;
str = GetString2();
cout<< str << endl;
}

　　　　的区别,前者输出错误,后者输出正确.字符数组开辟在栈上,函数结束自动释放. 字符常量开辟在全局静态存储区.是只读的内存快.