十月读书心得

1.sizeof与strlen的区别。

#include <iostream>
using namespace std;
void main()
{cout << sizeof("hello") << endl;}
答案: 6

原因: “hello”={‘h’,'e','l','l','o','\0'};共六个字节。

那么sizeof与strlen有什么区别呢?

总结起来:

1). sizeof 是运算符,在编译时其值在编译时即计算好了,参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。

    而sgtrlen是函数,在运行时才知道大小 由于在编译时计算,因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小。实际上,用sizeof来返回类型以及静态分配的对象、结构或数组所占的空间,返回值跟对象、结构、数组所存储的内容没有关系。

2).sizeof计算的是最大对象的字节大小,而strlen是计算实际存储的字符个数。

3).sizeof的参数可以是数组、指针、类型、函数,而strlen只能是字符串指针或者数组。

2.内存空间分几部分:BSS段、代码段、数据段,栈,堆 

下面我们来简单归纳一下进程对应的内存空间中所包含的5种不同的数据区都是干什么的。

BSS段:BSS段(bss segment)通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。

数据段:数据段(data segment)通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。

代码段:代码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例如字符串常量等

堆(heap):堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时,新分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张);当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)

栈(stack):栈又称堆栈, 是用户存放程序临时创建的局部变量,也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量(但不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变量)。除此以外,在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且待到调用结束后,函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进后出特点,所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。

它是由操作系统分配的,内存的申请与回收都由OS管理。

3.运算符和函数的区别

(1)语法形式上会有区别;
(2)运算符只能重载,不能自定义,函数的名字随便你起,只要是个标志符就行;但运算符不行,比如,你无法仿照其它语言的符号,自己定义一个乘方运算符“**”。
(3)任何函数都可以重载或者覆盖,但通常你不能改变运算符作用于内置类型的行为,比如你不能通过重载“operator+”,让3 + 2产生出6来。

4.C++中malloc/free与new/delete的区别及内存分配失败错误处理

首先谈谈C/C++内存分配失败错误处理
一、C语言中的malloc/calloc/realloc/valloc/alloca/memalign函数:
这样的内存分配函数在内存分配失败时都返回空指针,因此,在调用返回时,检查返回值的方法比较简单,只需要与空指针比较即可;
如:
char* p = (char*)malloc(1204);
if(p == NULL)
{
//error handle;
};
char* pp = (char*)calloc(3,1024);
if(pp == NULL)
{
//error handle;
};
二、C++中的new操作符:
C++中的new操作符在分配内存失败时默认的操作是抛出一个内置的异常,而并不是直接返回空指针;这样的话,再把返回值与空指针比较,就没有什么意义了;因为,C++抛出异常之后,就直接跳出new操作符所在的那一行代码,而不再执行后续的代码行了,所以,对new操作符返回值的判断代码就执行不到了;当然,标准C++也提供了抑制抛出异常的方法,使之不再排除内存分配失败的异常,转而直接返回空指针,这是因为比较古老的编译器里面可能没有异常处理机制,不能捕获到异常;如:
int* p = new int[SIZE];
if(p == 0) //检查p是否是空指针;这个判断没有意义;
{
return -1;
}
所以,在C++中有两种方法来处理new操作符分配内存失败的错误;
1、通过捕获new操作符抛出的异常:
char* p = NULL;
try
{
p = new char[1024];
}
catch(const std::bad_alloc& ex)
{
//exception handle;
return -1;
}
2、抑制异常的抛出:
char* p = NULL;
p = new(std::nothrow)char[1024]; //这样的话,如果new分配内存失败,就不会再抛出异常,而是返回空指针了;
if(p == NULL) //这样的判断就有意义了;
{
//error handle;
return -1;
}
三、执行free或delete释放内存之后,还需要做什么?
被free()掉的指针,我们通常叫野指针,野指针是非常危险的哦,可能导致多次释放内存或者对野指针进行访问,
这两种情况都可能导致严重的安全风险。
最好的也是最简单的解决办法就是在释放后,把指针设置为NULL或者指向另一个合法的对象。
就像这样:
free(ptr);
ptr = NULL;
测试程序:

#include<iostream>  
using namespace std;  int main()  
{  int *p = new int[5];  //_________使用new没有必要检查内存分配失败  delete p;  //此处为了验证释放p指针指向的内存之后,指针是否为NULL。答案是不会输出Yes  if (p == NULL)  cout<<"Yes"<<endl;  //为了避免“野指针”,必须给指针p重新赋值。此处置为NULL  p = NULL;  int *pp = (int *)malloc(sizeof(int)*5);  //使用malloc有必要检测  if (pp == NULL)  {  cout<<"error"<<endl;  }  free(pp);  pp = NULL;  return 0;  
}  

下面说说malloc/free与new/delete的区别及使用要点

相同点:都可用于申请动态内存和释放内存
不同点:
(1)操作对象有所不同。
malloc与free是C++/C 语言的标准库函数,new/delete 是C++的运算符。对于非内部数据类的对象而言,光用maloc/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, 对象消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。
(2)用法上也有所不同。
函数malloc 的原型如下:
void * malloc(size_t size);
用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存,程序如下:
int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
我们应当把注意力集中在两个要素上:“类型转换”和“sizeof”。
1、malloc 返回值的类型是void *,所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换,将void * 转换成所需要的指针类型。
2、 malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数。
函数free 的原型如下:
void free( void * memblock );
为什么free 函数不象malloc 函数那样复杂呢?这是因为指针p 的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的,语句free(p)能正确地释放内存。如果p 是NULL 指针,那么free
对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针,那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

new/delete 的使用要点:
运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多,例如:
int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
int *p2 = new int[length];
这是因为new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言,new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数,那么new 的语句也可以有多种形式。
如果用new 创建对象数组,那么只能使用对象的无参数构造函数。例如
Obj *objects = new Obj[100]; // 创建100 个动态对象
不能写成
Obj *objects = new Obj[100](1); // 创建100 个动态对象的同时赋初值1
在用delete 释放对象数组时,留意不要丢了符号‘[]’。例如
delete []objects; // 正确的用法
delete objects; // 错误的用法
后者相当于delete objects[0],漏掉了另外99 个对象。
/
1、new自动计算需要分配的空间,而malloc需要手工计算字节数
2、new是类型安全的,而malloc不是,比如:
int* p = new float[2]; // 编译时指出错误
int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时无法指出错误
new operator 由两步构成,分别是 operator new 和 construct
3、operator new对应于malloc,但operator new可以重载,可以自定义内存分配策略,甚至不做内存分配,甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力
4、new将调用constructor,而malloc不能;delete将调用destructor,而free不能。
5、malloc/free要库文件支持,new/delete则不要。
/
1、本质区别
malloc/free是C/C++语言的标准库函数,new/delete是C++的运算符。
对于用户自定义的对象而言,用maloc/free无法满足动态管理对象的要求。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。由于malloc/free是库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。因此C++需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new,以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。

class Obj  
{  
public:  Obj( )   { cout  <<  "Initialization"  <<  endl; }  ~ Obj( )  { cout  <<  "Destroy" <<  endl; }  void Initialize( )  { cout  <<  "Initialization"  <<  endl; }  void  Destroy( )  { cout  <<  "Destroy"  <<  endl; }  
}obj;  void  UseMallocFree( )  
{  Obj   * a  =  (Obj  *) malloc( sizeof ( obj ) );      //  allocate memory   a -> Initialize();                                    //  initialization  // …   a -> Destroy();                                        // deconstruction   free(a);                                               // release memory  
}  void  UseNewDelete( void )  
{  Obj   * a  =   new  Obj;                                             // …   delete a;   
}  

类Obj的函数Initialize实现了构造函数的功能,函数Destroy实现了析构函数的功能。函数UseMallocFree中,由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数,必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成“构造”与“析构”。所以我们不要用malloc/free来完成动态对象的内存管理,应该用new/delete。由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程,对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

2、联系
既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++还保留malloc/free呢?因为C++程序经常要调用C函数,而C程序只能用malloc/free管理动态内存。如果用free释放“new创建的动态对象”,那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放“malloc申请的动态内存”,理论上讲程序不会出错,但是该程序的可读性很差。所以new/delete、malloc/free必须配对使用。

5.空类的大小

这就是实例化的原因(空类同样可以被实例化),每个实例在内存中都有一个独一无二的地址,为了达到这个目的,编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节,这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址,所以空类所占的内存大小是1个字节。

#include<iostream>
using namespace std
class a{};
int main()
{
cout<<"sizeof(a)="<<sizeof(a)<<endl;
return 0;
}
程序执行的输出结果为:
sizeof(a)=1
以上程序验证了空类所占内存为1个字节。
6.大小端

#include<iostream>
using namespace std;void main()
{
const char* p="\x12\x34\x56\x78";
printf("0x%x",*(int*)p);}
答案:0x78563412请按任意键继续. . .
原因:








参考文献:

1.《Sizeof与Strlen的区别与联系》

2.《 sizeof和strlen之比较》

3.《C++中malloc/free与new/delete的区别及内存分配失败错误处理》




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