C++内存管理

内存分区

• 栈区：
• 堆区：由new/malloc分配的内存块，不归编译器管，需要程序员手动释放（程序结束后会自动被操作系统回收）
• 全局/静态变量区：静态变量(局部static变量和全局static变量)、全局变量和常量
• 常量区：常量字符串，不允许修改
• 代码区：函数体

类的内存存储

1. 类中非静态成员的大小之和
2. 编译器加入的额外成员变量(如指向虚函数表的指针)
3. 内存对齐所加的padding
   注：所有的函数都是放在代码区的，包括静态函数

空类的大小是0吗？

空类的大小不为0，编译器不允许空类的大小为0，具体大小由编译器定，如vs设置空类大小为1

#include <iostream>
using namespace std;

class A {

};
int main() {
    A a;
    cout << "sizeof A:" << sizeof(A) << endl;
    cout << "sizeof a:" << sizeof(a) << endl;
}
/*结果
sizeof A:1
sizeof a:1
*/

带有虚函数的空类大小不为0，因为有虚函数指针的存在

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
	virtual void show(){}
};
int main() {
    A a;
    cout << "sizeof A:" << sizeof(A) << endl;
    cout << "sizeof a:" << sizeof(a) << endl;
}
/*结果
sizeof A:8
sizeof a:8
*/

new的三种用法

1. plain new
申请失败抛出std::bad_alloc异常

2. nothrow new
不抛出异常，如果失败侧返回NULL

char* p = new(nothrow) char[10e11];
if(p == NULL) 
{
	cout << "alloc failed" << endl; 
}
delete p;

3. placement new
不申请内存，用于将已经分配成功的内存重新构造成新的对象或对象数组。

int* p = new int[4];
string str = new(p) string;

内存池

this指针的用法

• this指针是类的指针，指向对象的首地址
• this指针只能在成员函数中使用，在全局函数、静态函数中都不能使用
• this指针只有在成员函数中才有定义，且存储位置会因编译器不同有不同存储位置

delete this的后果

在类对象的内存空间中，只有数据成员和虚函数表指针，并不包含代码内容，类的成员函数单独放在代码段中。在调用成员函数时，隐含传递一盒this指针，让成员函数知道当前是哪个对象在调用它。当调用delete this时，类对象的内存空间被释放。在delete this之后进行的其他任何函数调用，只要不涉及到this指针的内容，都能够正常运行。一旦涉及到this指针，如操作数据成员，调用虚函数等，就会出现不可预期的问题(虽然delete this释放了类空间的内存空间，但是内存孔家吗却并不是马上被回收到系统中，可能由于缓冲或者其他原因，导致这段内存空间暂时并没有被系统收回，此时这段内存是可以访问的)。

this指针的生命周期：成员函数的开始执行前构造，在成员的执行结束后清除

存放地址：this指针会因编译器不同而有不同的放置位置。可能是栈，也可能是寄存器，甚至全局变量。

this是如何传递类中的函数的？
成员函数也是存储在代码区，每次调用对应对象的成员函数，都会在该函数的参数中添加this指针。
this指针首先入栈，然后成员函数的参数从右向左进行入栈，最后函数返回地址入栈。