c++----内存管理
okk,大家好。我们大家学习了鄙人的前面前面几篇博客,并且还稍微使用了一些c++的基础知识。并且我们前面都说过,我们前面学习的知识都说过。我们前面的几篇博客都是我们以后使用c++基础。但是我们大家都知道现在代码都关注什么时间啊,内存啊。我们前面对于c++的时间,我们可以依据以前c的知识。我们前面说过时间复杂度嘛,就是计算基本算法的次数。这个在哪都可以通用。但是我们c++的内存管理却稍微有一点不同。比我们c讲的更加细致且深奥。哈哈。可能说的有点夸张了。但是我们已经引出了我们今天要讲的主题。内存管理了。
内存分布
大家应该还记得我们以前c学习的内存的内部吧。当时我们说c内存的时候就说了个栈区,堆区,静态区。然后就是这三个去分别存放临时变量,创建是数据和全局变量。
我们前面刚刚说过我们的c++内存是要复杂一些。我们c++的内存分布
大家可以看看上面的图片,我们可以看到我们对于内存的分布多了很多。除了我们在c中就见过的堆,栈,静态区以外。我们还写了一个明显的叫做:内存映射段。这个大家对这个应该很陌生吧。什么叫做内存映射段,起什么作用啊。
mmap是一种内存映射的方法,这一功能可以用在文件的处理上,即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间,实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。在编程时可以使某个磁盘文件的内容看起来像是内存中的一个数组。如果文件由记录组成,而这些记录又能够用结构体来描述的话,可以通过访问结构数组来更新文件的内容。
实现这样的映射关系后,进程就可以采用指针的方式读写操作这一段内存,而系统会自动回写脏页面到对应的文件磁盘上,即完成了对文件的操作而不必再调用read,write等系统调用函数。内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间,从而可以实现不同进程间的文件共享。如图所示:
进程的虚拟地址空间,由多个虚拟内存区域构成。虚拟内存区域是进程的虚拟地址空间中的一个同质区间,即具有同样特性的连续地址范围。上图中所示的text数据段(代码段)、初始数据段、BSS数据段、堆、栈和内存映射,都是一个独立的虚拟内存区域。而为内存映射服务的地址空间处在堆栈之间的空余部分。
内核为系统中的每个进程维护一个单独的任务结构(task_struct)。任务结构中的元素包含或者指向内核运行该进程所需的所有信息(PID、指向用户栈的指针、可执行目标文件的名字、程序计数器等)。Linux内核使用vm_area_struct结构来表示一个独立的虚拟内存区域,由于每个不同质的虚拟内存区域功能和内部机制都不同,因此一个进程使用多个vm_area_struct结构来分别表示不同类型的虚拟内存区域。各个vm_area_struct结构使用链表或者树形结构链接,方便进程快速访问。
反正这里是给大家稍微简绍一下。这个后面大家对知识有更多的了解之后,自然会学习更多的。这里我们就稍微给大家说明一下,大家有个了解:
注释:通常来说,我们创建的局部变量和函数中的参数就是放在栈中。而我们之前动态开辟的内存,其实就是开辟在了堆区中。而全局变量以及通过我们 static 设置为静态的数据都会放在数据段。
new 和 delete
大家对我们在c学习的动态内存开辟的几个关键词还记得吧。就是malloc/calloc/realloc/freed
这些知识对本篇博客是没有太多影响,但是如果我们大家如果想温习一下的话大家可以点击下面的链接:C语言----动态内存-CSDN博客。但是我们也说过了这些暂时对我们这篇博客没什么影响。我们今天讲的是这些的升级版。不仅使用方便而且更简洁。那么我们就废话少说先看看如何使用吧:
我们这里先是申请了4个字节就是int嘛。虽然我们并没有初始化。 但是我们可以明显的看到我们这里c++申请空间比我们在c中申请要简单很多吧,如我们的malloc: (int*)malloc(5*sizeof(int));
我们可以明显的看到如果我还是使用以前的方法的话就有点太牢了。
我们在c++中使用new很简单。就是前面写出申请空间的类型然后加上*和名字。后就是=加new和空间大小了。。正如我们图片上的第一个例子。我们简单的申请了一个int类型的空间。并且没有初始化。乍一看。我们都知道使用new会比我们使用malloc简单很多。然后就是申请的时候可以初始化。这个也是我们malloc没有的吧。我们图片中的第二个例子就是我们初始化我们如果初始化的话只需要在我们简单申请空间的结尾后加一个()。然后在里面写出我们要初始化的内容即可。当然了我们上面写了三个例子。第三个例子就是我们的申请多个空间。我们只需要在第一种例子的基础上再最后加[],然后再里面写出我们申请多少就可以了。但是对于这种多个空间初始化的话就不能像我们第二个例子那样加一个()那样。要更特殊一些。加的是{}。在里面写我们要初始化内容。
我想大家应该差不多了解了new的使用方法了吧。并且我们知道我们动态内存开辟了的就应该释放吧。我们前面c中的释放是用free。但是我想大家应该也看到上面的图片我们申请的空间都是用的delete。效果与我们前面学的free差不多。都是释放空间的。用法稍有差异。我们前面的free是在后面加个(),括号里面写名字。然后下一行将空间置为null。不然的话可能导致栈溢出的风险。但是我们的delete却好很多。普通的空间我们只需要在其后面加上名字即可,不需要再置为null。但稍微有一点瑕疵就是在释放多数组空间的时候需要在名字前面加一个[],虽括号中可不写数组个数。只是我们大多时可能忘却。然大家需谨记切莫忘却了。
上面给大家看的都是new和delete的基本使用方法,我相信大家都会很少使用的,更多的时候都是处理自己的事情,我们咧,下面我们是来举一些我们自定义的例子并且引出更多关于new和delete的相关知识:首先我们是来实时对比一下new与malloc申请自定义内存的区别:
我们可以看到我们这里前面写的都是一样的,区别在后面,我们malloc需确定类型后再确定空间大小,方可申请,但new却可直接申请,这便可看出new的方便之处。随之而来的便是我们释放空间。我们可以看到释放空间与前面的手法无异。很简单。并且对于内在类型也是一样的: 这个大家简单看一下如何使用就可以了,也不用很着急的。基本用法就是上面的这些,但是我们还是不能忘记申请了空间需要释放空间这一做法。
最后关于new和delete的一个知识点就是,这两个关键词使用了都会自动调用构造函数和析构函数。这就是与malloc的最大区别。也是创建出new和delete的初衷。 最后就是new/delete 和 malloc/free最大区别是 new/delete对于【自定义类型】除了开空间还会调用构造函数和析构函数。
operator new与operator delete函数
new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符,operator new 和operator delete是 系统提供的全局函数,new在底层调用operator new全局函数来申请空间,delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间。
/*
operator new:该函数实际通过malloc来申请空间,当malloc申请空间成功时直接返回;申请空间
失败,尝试执行空 间不足应对措施,如果改应对措施用户设置了,则继续申请,否
则抛异常。
*/
void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)
{
// try to allocate size bytes
void *p;
while ((p = malloc(size)) == 0)
if (_callnewh(size) == 0)
{
// report no memory
// 如果申请内存失败了,这里会抛出bad_alloc 类型异常
static const std::bad_alloc nomem;
_RAISE(nomem);
}
return (p);
}
/*
operator delete: 该函数最终是通过free来释放空间的
*/
void operator delete(void *pUserData)
{
_CrtMemBlockHeader * pHead;
RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));
if (pUserData == NULL)
return;
_mlock(_HEAP_LOCK); /* block other threads */
__TRY
/* get a pointer to memory block header */
pHead = pHdr(pUserData);
/* verify block type */
_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));
_free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );
__FINALLY
_munlock(_HEAP_LOCK); /* release other threads */
__END_TRY_FINALLY
return;
}
/*
free的实现
*/
#define free(p) _free_dbg(p, _NORMAL_BLOCK)
new和delete的实现基本原理
我们前面讲的都是new与delete的用法。但是并未有说过它是如何实现的。有点像我们在c的博客中写过,一些关键词,然后自己实现。自己实现首先就是需要先了解基本的逻辑原理。那么我们这一小节就是来看看new和delete的原理首先我们先看看内置类型:如果申请的是内置类型的空间,new和malloc,delete和free基本类似,不同的地方是:new/delete申请和释放的是单个元素的空间,new[]和delete[]申请的是连续空间,而且new在申请空间失败时会抛异常,malloc会返回NULL。对于什么是抛异常这个如果解释起来是比较麻烦并且有点深奥的。还是等到我们后面再解释吧。反正大家可以先了解有这么一个东西就可以了。
然后对于自定义类型:new的原理
malloc/free和new/delete的区别
好了,其实这篇博客到上面的小节一个就结束了的。但是我想给大家再次总结一下c与c++申请空间的区别所以。再加了一个小节方便大家更直观的了解:
总结
对于c++中释放与申请空间的办法就是上面的这些,基本使用方法也在上面写过了。对operator的使用方法和理解的话,我确实也不是太懂,所以如果大家有理解的话希望大家可以在评论区留言。
相关文章:

c++----内存管理
okk,大家好。我们大家学习了鄙人的前面前面几篇博客,并且还稍微使用了一些c的基础知识。并且我们前面都说过,我们前面学习的知识都说过。我们前面的几篇博客都是我们以后使用c基础。但是我们大家都知道现在代码都关注什么时间啊,内…...

C++——哈希结构
1.unordered系列关联式容器 本节主要介绍unordered_map和unordered_set两个容器,底层使用哈希实现的 unordered_map 1.unordered_map是储存<key,value>键值对的关联式容器,其允许通过key快速查找到对应的value,和map非常相似&#x…...

智能小程序 Ray 开发面板 SDK —— 无线开关一键执行模板教程(一)
1. 准备工作 前提条件 已阅读 Ray 新手村任务,了解 Ray 框架的基础知识已阅读 使用 Ray 开发万能面板,了解 Ray 面板开发的基础知识 构建内容 在此 Codelab 中,您将利用面板小程序开发构建出一个支持一键执行及自动化的无线开关面板&…...

rockDB(1)
文章目录 概述编译rocksdb压缩库 基本接口 小结 概述 RocksDB 是 Facebook 的一个实验项目,目的是希望能开发一套能在服务器压力下,真正发挥高 速存储硬件性能的高效数据库系统。这是一个C库,允许存储任意长度二进制 KV 数据。支持原 子读写…...

[element-ui] 自动获取el-input的焦点
<el-input v-model"filterPlanName" ref"autoFocus" ></el-input>this.$nextTick((_) > {this.$refs.autoFocus.focus(); })参考: [element-ui]自动获取el-input的焦点...

智能闹钟的睡眠评估算法是如何工作的呢
智能闹钟的睡眠评估算法是智能闹钟功能的核心部分,它主要通过以下几个步骤来工作: 一、数据收集 传感器数据:智能闹钟内置多种传感器,如心率传感器、呼吸传感器、体动传感器以及环境传感器(如温度、湿度、光线传感器…...

Vue + View-ui-plus Upload实现手动上传
本文实现Vue Upload组件多文件手动上传,支持上传图片(image)、压缩文件(zip/rar)、表格(excel)、pdf 一、dom结构 <Row><Col :span"19"></Col><Col :span"2"><div class"ivu-btn-uplo…...

Radxa ROCK 3C开发板编译Opencv,支持调用树莓派摄像头模块V2
目录 1、ROCK 3C和树莓派摄像头模块V2介绍2、ROCK 3C在rsetup开启支持3、测试指令4、编译Opencv4.1 增加swap,确保内存够用4.2 安装依赖和下载opencv4.3 编译参考链接 5、使用opencv调用树莓派摄像头模块V2 1、ROCK 3C和树莓派摄像头模块V2介绍 ROCK 3C 是一款基于…...

Spring02
文章目录 1. IOC/DI注解开发2. IOC/DI注解开发管理第三方bean3. Spring整合4. AOP简介5. AOP入门案例6. AOP工作流程7. AOP配置管理8. AOP事务管理 1. IOC/DI注解开发 注解开发定义bean用的是2.5版提供的注解,纯注解开发用的是3.0版提供的注解 pom.xml添加依赖 &l…...

Linux系统中的高级内核模块调试技术
引言 在Linux系统中进行高级内核模块开发时,调试是不可或缺的重要环节。调试技术能够帮助开发人员发现和解决代码中的错误和问题,提高开发效率和代码质量。本文将深入探讨Linux系统中高级内核模块调试的技术和方法,包括常用的调试工具、调试…...

竞赛报名管理系统asp.net+sqlserver
竞赛报名管理系统 功能简单 内容单调 适合学习 asp.net 三层架构 sqlserver2022数据库 账号登陆注册 用户管理 克赛管理 竞赛报名 竞赛评分 公告维护 修改密码 新增竞赛 2019数据库版本低 附加不了 需要高版本数据库 说明文档 运行前附加数据库.mdf(或sql生成数据…...

Python爬虫核心面试题2
网络爬虫 1. 什么是HTTP协议?它有哪些常见的请求方法?2. 在进行网络爬虫时,如何判断一个网站是否允许被爬取?3. 在使用HTTP请求时,如何处理重定向?4. 解释HTTP状态码200、404、500的含义。5. 什么是Session…...

【2024年华数杯全国大学生数学建模竞赛】C题:老外游中国 问题思路分析及Python代码实现
【2024 年华数杯全国大学生数学建模竞赛】C题:老外游中国 问题思路分析及Python代码实现 1 题目 最近,“city 不 city”这一网络流行语在外国网红的推动下备受关注。随着我国过境免签政策的落实,越来越多外国游客来到中国,通过网…...

HTTP/2:让网络飞起来
文章目录 一、HTTP/2 的基本概念和背景二、HTTP/2 的主要特性和优势2.1 二进制帧2.2 多路复用2.3 头部压缩2.4 服务器推送 三、HTTP/2 的实现和部署四、HTTP/2 与现有技术的比较五、HTTP/2 与 Web 性能优化六、结束语:让 HTTP/2 助力你的 Web 开发 今天我们来聊聊一…...

C++ primer plus 第17 章 输入、输出和文件:刷新输出缓冲区
C primer plus 第17 章 输入、输出和文件:刷新输出缓冲区 C primer plus 第17 章 输入、输出和文件:刷新输出缓冲区 文章目录 C primer plus 第17 章 输入、输出和文件:刷新输出缓冲区17.2.3刷新输出缓冲区 17.2.3刷新输出缓冲区 如果程序使…...

项目总结2
文件的分片上传 格外功能是:秒传,断点续传。 今天最惨,上午找bug,下午一直在修改,晚上脑子what了,混乱的很,数据表之间的逻辑不清晰,导致我传值,还有操作数据库一直有问…...

PXE实现自动批量安装部署操作系统
PXE简介 PXE(Preboot eXecution Environment)是一种在计算机启动时使用网络接口从远程服务器获取操作系统安装和启动信息的技术。通过PXE,计算机可以从局域网中的PXE服务器上下载操作系统安装文件,并进行自动化的操作系统部署或故…...

Cyber Weekly #18
赛博新闻 1、Google 狂卷小模型,2B 参数 Gemma 2 赶超 GPT-3.5 Google本周发布了开源的轻量级、高性能模型 Gemma 2 2B。它拥有 20 亿参数,是从更大规模的模型中提炼而来的,在 LMSYS 大模型竞技场的得分超越了 GPT-3.5 和 Mixtral 8x7B。该…...

Open Interpreter - 开放解释器
文章目录 一、关于演示它是如何工作的?与 ChatGPT 的代码解释器比较 二、快速开始三、更多操作1、互动聊天2、程序化聊天3、开始新的聊天4、保存和恢复聊天5、自定义系统消息6、更改模型7、在本地运行 Open Interpreter终端Python上下文窗口,最大令牌 8、…...

“八股文”:程序员的福音还是梦魇?
——一场关于面试题的“代码战争” 在程序员的世界里,“八股文”这个词儿可谓是“如雷贯耳”。不,咱们可不是说古代科举考试中的那种八股文,而是指程序员面试中的那些固定套路的题目。如今,各大中小企业在招聘程序员时࿰…...

数据结构第2天作业 8月3日
单向链表 typedef int datatype; //由于有效数据不一定是正数,所以将数据重命名。typedef struct lklst{ //不能是无名结构体了,因为定义指针域的时候需要使用union{int len; //头结点时候使用;datatype data; …...

设计界的新宠:5款热门UI在线设计软件评测
随着用户界面设计行业的蓬勃发展,越来越多的设计师进入用户界面设计。选择一个方便的用户界面设计工具尤为重要!除了传统的用户界面设计工具,在线用户界面设计工具也受到越来越多设计师的青睐。这种不受时间、地点、计算机配置限制的工作方法…...

github添加ssh密钥,通过ssh方式推送代码
左手编程,右手年华。大家好,我是一点,关注我,带你走入编程的世界。 公众号:一点sir,关注领取python编程资料 很多人在使用github的时候,如果还是使用https的方式推送代码的话,可能会…...

Python设计模式 - 抽象工厂模式
定义 抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。 产品等级结构与产品族 为了更好地理解抽象工厂模式,先引入两个概念: 产品等级结构:就是产品的…...

【JavaEE初阶】懒汉模式与饿汉模式及指令重排序问题
目录 📕 单例模式 🌳 饿汉模式 🚩 线程安全 🎍 懒汉模式 🚩 懒汉模式-单线程版 🚩 懒汉模式-多线程版 🎄 指令重排序 📕 单例模式 单例模式是一种经典的设计模式,…...

Vue3使用Cascader 级联选择器如何获取值并提交信息
我写了一个用户对象,有address地址字段,我怎么将用户选择的级联数据selectedValue值传给address,并将对象返回给后端,核心代码实现了该问题。 <script> 核心代码: //获取住址并更新给addresslet selectedValue…...

Python面试整理-第三方库
Python社区提供了大量的第三方库,这些库扩展了Python的功能,覆盖了从数据科学到网络应用开发等多个领域。以下是一些非常流行和广泛使用的第三方库: 1. NumPy ● 用途:数值计算。 ● 特点:提供了一个强大的N维数组对象和大量用于数学运算的函数。 ● 应用场景:科学计算、…...

电脑添加虚拟网卡与ensp互联,互访
一、按照过程 1、打开设备管理器 2、点击网络适配器,点击左上角操作,点击“添加过时硬件” 3、下一页 4、选择“安装我手动从列表选择的硬件”,下一页 5、下拉,选择“网络适配器”,下一页 6、厂商选择“Microsoft”&…...

悬而未决:奇怪的不允许跨域CORS policy的问题
我在本地HBuilderX中进行预览写好的前端网页,它里面用了ajax访问了远程服务器的后端API网址,不出意外地报不允许跨域访问的错了:Access to XMLHttpRequest at ‘http://xxx.com/MemberUser/login’ from origin ‘http://mh.com’ has been b…...

索引优化秘籍:SQL Server数据库填充因子的调优艺术
索引优化秘籍:SQL Server数据库填充因子的调优艺术 在SQL Server的性能优化中,索引起着至关重要的作用。而索引填充因子(Fill Factor)则是控制索引页填充程度的重要参数,它直接影响索引的存储效率和查询性能。本文将深…...