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 new，delete

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）malloc和new的区别 

（2）malloc/new最大能申请多大的空间？如何malloc出4G的空间？

（3）内存泄漏

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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

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. 常见的面试题

（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