[C/C++]内存管理,对内存进行操作

迷南。 2024-04-24 20:31 5阅读 0赞

**目录**

一.内存结构

二.内存拷贝函数

三.栈空间与堆空间

四.变量的四种存储类型

五.函数返回值使用指针

六.常见错误总结

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## 一.内存结构 ##

*  栈区(stack)
    
     *  由编辑器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等
 *  堆区(heap)
    
     *  一般由程序员分配释放,随叫随到,挥之即走
     *  new进行分配
     *  delete进行销毁内存(数组用delete \[\] 数组名)
     *  分配了不进行释放,则为内存泄漏,如果不释放,则时间久了会将资源耗尽,程序结束
     *  可以在任务管理器内看到资源的变化
 *  全局/静态区(static)
    
     *  全局变量和静态变量的存储时存放在一起的,在程序编译时分配
 *  文字常量区
    
     *  存放常量字符串
     *  所有的字符串常量都是不被修改的,所以同一个字符串被其他指针所指向时候,地址都是一样的
     *  一下p和p1的地址都是一样的

//字符串常量
    char* p = "你好";
    char* p1 = "你好";

*  程序代码区
    
     *  存放函数体(包括类的成员函数,全局函数)的二进制代码
     *  只存函数体内的指令,不存函数体内的变量,常量

## 二.内存拷贝函数 ##

*  void\* memcpy(void\* dest,const void\* src,size\_tn)
 *  \#include <string.h>
 *  功能 : 从源src所指向的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中

## 三.栈空间与堆空间 ##

*  栈空间一般为 1M - 2M
 *  在64位windows 10系统的限制时2G
 *  如果使用大的空间,最好使用堆内存
 *  1000字节 = 1k
 *  1000k = 1 M
 *  1000M = 1G

## 四.变量的四种存储类型 ##

*  auto - 函数中所有的非静态局部变量,在c语言中可以声明为 auto int i= 0;,但是在c++里面必须省略掉int写为auto i = 0;编辑器会根据值得类型来推断该变量的类型,不能加int
 *  register - 寄存器变量,没有内存地址,存在于寄存器,不属于内存,c语言保留下来的关键字,在全部变量中不能声明寄存器变量,C++的register关键字已经优化,如果我们打印他的地址,他就变成了普通的auto变量
 *  static - 使用范围有限制,但是程序不结束,该值不会释放,会一直存在,全局静态变量和局部静态变量只是作用域不同
 *  extern - 变量必须为全局变量,在a.cpp文件里定义全局变量int value = 10;,可在b.cpp函数里面声明extern int value; 则该值在b.cpp函数里面的值为10

#include <iostream>
    #include "标头.h"//存放了文件2里面函数的声明
    using namespace std;
    
    static int d = 40;
    //register int c = 30;//error 不能声明为全局
    auto b = 20;
    int value = 40;
    //extern int e ;//error
    extern int e = 20;//success
    int main() {
    	auto a = 10;
    	e = 30;
    	cout << e << endl;
    
    	{
    		main1();//其他文件
    		static int f = 30;//success
    		register int g = 30;//success
    		auto h = 30;//success
    		//auto int i = 30;//error 在c++中不能定义为auto int  应该省略掉int,c语言中可以定义为auto int
    
    	}
    	//cout << f << endl;error  块内定义的
    	
    }
    
    
    
    //文件2
    #include <iostream>
    using namespace std;
    extern int b;
    extern int value;
    int main1() {
    	cout <<"b :"<< b << endl;
    	cout << "value :" << value << endl;
    	return 0;
    }

## 五.函数返回值使用指针 ##

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int* add(int x, int y) {
    	int* sum = new int;
    	*sum = x + y;
    	return sum;
    }
    
    int* add1(int x, int y) {
    	int sum = x + y;
    	return ∑
    }
    
    //返回局部静态变量的地址
    int* add2(int x, int y) {
    	static int sum = 0;
    	cout << "sum ;" << sum << endl;
    	sum = x + y;
    	return ∑
    }
    
    int main() {
    	int* sum = nullptr;
    
    	cout << *add1(2, 5) << endl;//error  不能使用外部函数局部变量的地址 bad
    
    	//接收动态内存分配的地址
    	sum = add(2, 9);//success 局部的堆空间,必须在外部拿到他的地址,从而对他进行释放
    	cout <<"sum ;"<<sum << endl;
    	delete sum;
    
    	//接收静态内存分配的地址
    	sum = add2(2, 5);
    	cout << *sum << endl;
    	*sum = 8888;
    	add2(2, 5);//值被改变为8888
    }

## 六.常见错误总结 ##

*  申请的内存被多次释放,程序会崩掉

#include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    int main() {
    
    	//动态内存被多次释放
    	int* p = new int[18];
    	p[0] = 0;
    	//...
    	delete[]p;
    	//...
    	delete[]p;
    
    	//检测释放运行到次处
    	cout << "come here" << endl;
    }

![42f49186cb4644989f996ee9fa96f438.png][]

*  内存泄露,只开辟空间,不进行释放,次数达到一定时,会将堆区的资源耗尽

//内存泄露
    	do {
    		int* p1 = new int[1024];
    
    	} while (1 == 1);

*  释放的内存不是申请的地址,地址偏移,导致内存不能被释放,程序无响应的崩掉

//释放的内存不是申请的地址
    	int* p2 = new int[10];
    	p2[0] = 1;
    	for (int i = 0; i < 10; i++) {
    		p2++;
    		cout << *p2 << endl;
    	}
    	
    	delete[]p2;//此时p2的地址已经偏移了 4* 10个字节 不再是起初的p2地址,无法释放
    	cout << "come here p2" << endl;

![4f78e7e9515e4d1a8c52a7b3f0091221.png][]

*  释放空指针

//释放空指针
    	int* p3 = NULL;
    
    	if (1==0) {//模拟文件是否能打开
    		p3 = new int;
    	}
    	delete p3;
    	cout << "come here" << endl;

*  释放一个内存块,但继续引用其中的内容

//释放一个内存块,又继续使用	
    int* p4 = new int;
    
    	delete p4;
    
    	*p4 = 1;
    	cout << "come here" << endl;

![fa9a3eed4d304c93a47c618e7b9a5c28.png][]

*  越界访问

//越界访问
    	int* p = new int[10];
    	memset(p, 0, 10 * sizeof(int));
    	for (int i = 0; i < 10; i++) {
    		cout << *(p++) << endl;
    	}
    	//下面的都越界
    	for (int i = 0; i < 10; i++) {
    		cout << *(p++) << endl;
    	}

![2144582ed45d4b7f8a5bfb47c14de1db.png][]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_73865721?spm=1010.2135.3001.5343
[42f49186cb4644989f996ee9fa96f438.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/24/c8584932e8d74bcfa2218a1054aca9e0.png
[4f78e7e9515e4d1a8c52a7b3f0091221.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/24/5709998030824cb5a9483841d08eb179.png
[fa9a3eed4d304c93a47c618e7b9a5c28.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/24/a4cd755f17724321ab7d36253e9a81e6.png
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