这一章介绍了标准库对动态内存的管理方面,其中12.1的几个智能指针是C11引入的非常实用的类。这章对优化C++代码的编写有很大意义,值得好好理解。至此第二部分"C++标准库"就看完了,下一篇是第二部分简单的总结,然后就是第三部分了。
动态内存管理是指在一个程序运行期间动态地分配、释放和管理内存空间的过程。在应用程序中,当程序需要使用变量或对象时,需要在内存中分配一段空间,并在使用完毕后释放该空间,以提高程序的效率和性能。本文意在介绍常用动态内存函数以及如何使用它们来进行动态内存分配。
因此要想成为C++高手,内存管理一关是必须要过的,除非放弃C++,转到Java或者.NET,他们的内存管理基本是自动的,当然你也放弃了自由和对内存的支配权,还放弃了C++超绝的性能。
内存在程序编译的时候就已经分配好了,在程序运行期间这块内存都存在,如全局变量,static变量等。
在之前的文章当中,我们讨论了C++用来为变量分配内存的5种方案,但是这些方案并不适用于使用new运算符分配的内存,这种内存被称为动态内存。
动态内存管理 在 C++ 语言中 , 就是通过 new 和 delete 运算符 进行对象的 创建 与 释放 ;
类的析构函数执行与构造函数相反的操作,当对象结束其生命周期,程序就会自动执行析构函数:
指针是保存内存位置地址的变量。我们知道声明的所有变量在内存中都有一个特定的地址。声明一个指针变量来指向内存中的这些地址。
程序在编译、运行等各个过程中,不同性质的数据存放在不同的位置。动态内存是从堆上分配,也叫动态内存分配。程序员自己负责在何时释放内存。动态内存的生存期由程序员决定,使用非常灵活。
C++程序中的内存分为两个部分:栈(在函数内部声明的所有变量都将使用栈内存)和堆(程序中未使用的内存,在程序运行时可用于动态分配内存)。
在 程序运行时 过程中 , 经常 根据需要 进行动态内存管理 , 从而更加灵活地管理内存资源 , 包括 :
C++/C程序中,指针和数组在不少地方可以相互替换着用,让人产生一种错觉,以为两者是等价的。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。
char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间
通常定义变量(或对象),编译器在编译时可以根据该变量(或对象)的类型知道所需内存空间的大小,从而系统在适当的时候事先为他们分配确定的存储空间。这种内存分配称为静态存储分配; 这种内存分配的方法存在比较严重的缺陷。
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但是对于空间的需求,不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道,那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。 这时候就只能试试动态存开辟了。
了解了这些之后,我们再来通过一个经典练习题深入理解一下内存区域的划分,如下代码:
上次我更新了一整套 Java 面试题,没看过的可以我个人网站看:www.iamshuaidi.com。
很好地理解动态内存到底如何在 C++ 中发挥作用是成为一个好的 C++ 程序员所必需的。 C++ 程序中的内存分为两个部分:
但是有些时候我们对于空间的需求并不仅仅满足于此,可能我们需要的空间大小是在函数运行时才能够知道,那么数组编译时开辟的空间无法满足我们的需求。可能我们希望空间可以不那么快就被释放,那么在栈区上开辟空间也无法满足我们的要求。
有了动态内存的开辟,那我们自然就要有回收和释放,C语言提供了另外一个函数free,专门是用来做动态内存的释放和回收的,函数原型如下 :
了解动态内存在 C++ 中是如何工作的是成为一名合格的 C++ 程序员必不可少的。C++ 程序中的内存分为两个部分:
但有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道, 那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了,由此动态内存开辟就来了
在之前的C语言中就有提到动态内存管理 【C语言】动态内存管理,那么在C++中又是怎么样的呢?话不多说,正文开始。
对于非内部数据类型的对象而言,光用malloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数,对象在消亡之前要自动执行析构函数。
C/C++中的内存区域大体可划分为这三个部分:栈区、堆区以及静态区,这三块区域比较重要。比如我们的 main 函数就是在栈上开辟的空间,当然我们使用的一般变量也都是存储在栈区上的,但是栈区空间有限,不能存储较大的数据,此时我们会通过动态内存管理来为这些“大数据”在堆上开辟空间供其使用,用完后记得释放内存就好了,除了储存“大数据”外,在堆区上开辟的空间还可以随意改变其大小(扩大或缩小都可以)。由此可见动态内存开辟的实用性,要想实现动态内存开辟也不难,只需要跟着本文一步一步学习就好了!
C++动态内存管理涉及使用new和delete操作符来动态分配和释放堆内存。new用于在堆上分配内存并初始化对象,delete用于释放先前分配的内存。此外,C++还提供了智能指针如std::unique_ptr和std::shared_ptr来自动管理内存,以避免内存泄漏和悬挂指针。这些智能指针在超出作用域时会自动删除其所指向的对象。
动态内存管理我们在C语言中就是重要的部分,我们应该不会对其陌生。 在C语言中有关动态内存管理的函数有malloc()、calloc()、realloc()、free(); 其中malloc、calloc、realloc是向堆区申请内存的函数,free是释放在堆区申请的内存空间的函数;
C语言学习到现在,我们已经掌握和了解到的内存开辟方式是通过数据类型来定义变量,然后操作系统在栈区、静态区或者字符常量区上为该变量分配空间,例如:
在C++编程的广阔天地中,动态内存管理是一项不可或缺的技能。通过new与delete操作符,开发者能够按需分配和释放内存,这对于处理不确定大小的数据结构或在运行时调整资源尤为关键。然而,不当的使用也可能导致内存泄漏、悬挂指针等问题。本文旨在深入浅出地讲解new与delete的使用方法,剖析常见问题与易错点,并通过实例代码展示如何避免这些陷阱。
但是对于空间的需求有时不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行时才能,
上篇文章介绍了枚举,联合相关的内容,大家可以点击链接进行浏览:c语言进阶部分详解(详细解析自定义类型——枚举,联合(共用体))-CSDN博客
原文链接:https://www.cnblogs.com/DOMLX/p/10713204.html
学习 C++ 的指针既简单又有趣。通过指针,可以简化一些 C++ 编程任务的执行,还有一些任务,如动态内存分配,没有指针是无法执行的。所以,想要成为一名优秀的 C++ 程序员,学习指针是很有必要的。
在前面两篇文章《面向对象编程(C++篇2)——构造》和《面向对象编程(C++篇3)——析构》中,我们论述了C++面向对象中一个比较好的实现,在构造函数中申请动态内存,在析构函数中进行释放。通过这种方式,我们可以实现类对象如何内置数据类型对象一样,自动实现对象的生命周期管理。
这已经是进入了第二个阶段了,此前如果C语言基础还没有打好的小伙伴可以再补一下C语言: 开发成长之路(1)-- C语言从入门到开发(入门篇一) 开发成长之路(2)-- C语言从入门到开发(函数与定制输入输出控制函数) 开发成长之路(3)-- C语言从入门到开发(讲明白指针和引用,链表很难吗?) 开发成长之路(4)-- C语言从入门到开发(距离开发,还差这一篇) 开发成长之路(5)-- C语言从入门到开发(仿ATM机项目,我写的第一个项目)
在C语言中,动态内存管理是指程序运行时,通过调用特定的函数动态地分配和释放内存空间。动态内存管理允许程序在运行时根据实际需要来分配内存,避免了静态内存分配在编译时就确定固定大小的限制。
本文主要正对于malloc/free和new/delete的概念与用法区别进行阐述
好的,并没有初始化。 那这样看的话,C++搞出new这些东西和C语言的malloc这些对于内置类型的操作好像除了用法之外也没有什么很大的区别。 那所以呢? C++搞出这些东西更多的是为了自定义类型,那new和delete操作自定义类型我们后面也会专门讲解,先不急。
在C语言阶段,我们常说局部变量存储在栈区,动态内存中的数据存储在堆区,静态变量存储在静态区,常量存储在常量区,其实这里我们所说的栈区、堆区、静态区以及常量区都是 虚拟进程地址空间 的一部分,其中具体内存区域的划分如下:
但,上述的开辟空间有两个特点: (1)空间开辟大小是固定的。 (2)数组在申明的时候,必须指定数组的长度,他所需要的内存在编译时分配。
我们发现,开辟之后,新开辟的ptr的地址与p的地址相同,这就是情况1。 当然,情况2也是有可能的,我们把原有的变成4000,开辟的变成8000,,即我们申请的空间变大时:
但是对于空间的需求,不仅仅是上述情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行时才知道,那数组编译时开辟的空间方式就不能满足了。在C语言中,引入了动态内存开辟,程序员可以自己申请和开辟空间,这样子就比较灵活了。
在编程过程中,我们常常会遇到各种异常情况。其中一个常见的异常是 "exception: access violation reading 0xFFFFFFFFFFFFFFFF",它表示程序试图读取一个无效的内存地址。本文将探讨该异常的原因和解决方法。
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