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c++内存分配函数之间的区别

2012-07-12 06:56 工业·编程 ⁄ 共 1533字 ⁄ 字号 暂无评论

malloca/alloca:
内存分配函数,与malloc,calloc,realloc类似。但是注意一个重要的区别,_alloca是在栈(stack)上申请空间,用完马上就释放。
alloca包含在头文件malloc.h中,在某些系统中会宏定义成_alloca使用。
注意:
1)在调用 alloca的函数返回的时候, 它分配的内存会自动释放。也就是说, 用 alloca 分配的内存在栈上。所以释放不需要用户使用free.
2)alloca不具可移植性,而且在没有传统堆栈的机器上很难实现。当它的返回值直接传入另一个函数时会带来问题,因为他分配在栈上。
总结:由于这些原因,alloca不宜使用在必须广泛移植的程序中, 不管它可能多么有用。
realloc:
重新分配内存并返回void类型,如果没有足够的内存扩展内存块,则原来的指向的内存指针无变化,并返回NULL;如果重新分配大小设为0,而释放原来的内存块, 并返回NULL.
calloc:
分配指定数目的元素,每个元素的大小由size指定, 并将其初始化为0,calloc调用malloc使用C++ _set_new_mode函数来设置新的处理方式,默认情况下,malloc 失败时不调用分配内存的处理程序例程。
malloc:
从堆上分配指定大小的字节数并返回void类型,如分配失败则返回NULL,malloc分配的字节数可能比指定的字节要多,这是由内存对齐方式决定的,malloc实际上调用了HeapAlloc函数, 因此malloc分配的内存也不能跨进程调用。
new:
分配内存的对象或数组类型的对象和返回一个适当类型,并调用对象的构造函数及在delete时调用对象的析构函数。其实现基于malloc调用。

下面是windows系统提供的API函数:

1、VirtualAlloc/VirtualAllocEx
在虚拟地址空间中保留或提交内存, 每次操作大小为Page页大小(windows一般为4K)的整数倍,因此需要自己计算内存分配算法(可以使用HeapAlloc或GlobalAlloc由系统自动分配计算),在没有使用MEM_RESET的情况下会初始化内存块(0), VirtualAllocEx还可以在其他进程中的保留内存操作,并使用其对应的VirtualFree/VirtualFreeEx释放内存
2、HeapAlloc/HeapFree
在指定的Heap中分配内存,heap应该由CreateHeap或GetProcessHeap返回,分配的内存不能移动,CreateHeap创建的堆只能在调用的进程中使用,因此如需跨进程调用不能使用此种分配方式,由HeapFree释放。
3、GlobalAlloc/GlobalFree
从全局堆分配指定字节的内存,分配的内存可跨进程访问,并使用8字节对齐方式, 由GlobalFree释放,在使用GlobalAlloc分配的内存块时需调用GlobalLock和GlobalUnlock函数。

PS:为了更好的理解内存分配,我们可以了解一下内存分区。

1)栈区(stack)- 由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2)堆区(heap) - 一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 .
3)全局区(静态区)(static)-,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 -程序结束后有系统释放。注意:全局区又可分为未初始化全局区:.bss段和初始化全局区:data段。
4)常量区-常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放
5)代码区-存放函数体的二进制代码。

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