C++ メモリ管理メカニズムの原理

C++ メモリ管理メカニズムは、メモリ レイアウト (コード セグメント、データ セグメント、ヒープ、スタック) およびメモリ割り当て方法 (スタック割り当て、ヒープ割り当て) を通じてプログラムがメモリを効率的に使用できるようにします。プログラマはメモリ リークを避けるためにヒープ メモリを手動で解放する必要がありますが、これは削除演算子またはスマート ポインタを使用することで実現できます。

C++ メモリ管理メカニズムの原理

はじめに

メモリ管理は、プログラムが実行時にメモリを効果的に使用することを保証し、メモリ リークやセグメンテーション違反を回避するための重要なタスクです。

メモリレイアウト

C++プログラムメモリは通常、次の領域に分割されます:

• コードセグメント: プログラム命令を格納する
• データセグメント:プログラムデータを格納する
• ヒープ:動的に割り当てられるメモリ
• スタック: ローカル変数と関数呼び出し用のメモリ

メモリ割り当て

C++ では、メモリを割り当てる一般的な方法が 2 つあります:

1. スタック割り当て

• ビルドで宣言された auto や int などの -in 型は、スタック上にメモリを割り当てます。 auto、int 等内置类型声明的变量在栈上分配内存。
• 栈上的内存分配和释放由编译器自动管理。

2. 堆分配

• 使用 new 运算符动态地在堆上分配内存。
• 程序员负责使用 delete 运算符释放堆上分配的内存。

内存释放

• 栈变量： 当函数返回或结束时，栈内存会被自动释放。
• 堆变量： 程序员必须使用 delete 运算符手动释放堆内存。如果不这样做，就会发生内存泄漏。

内存泄漏

内存泄漏是指不再需要的内存没有被释放，导致系统可用的内存减少。在 C++ 中，可以通过以下方式避免内存泄漏：

• 始终为堆分配的内存显式调用 delete。
• 使用智能指针（如 unique_ptr 和 shared_ptr）来自动管理内存。

实战案例

考虑以下 C++ 代码：

int* p = new int; // 在堆上分配一个整数
*p = 10; // 将值 10 存储在指向的内存中

// ... 使用 p 指针 ...

delete p; // 释放堆内存

在这个示例中，我们使用了 new 运算符在堆上分配一个整数。然后，我们使用解引用运算符 * 来存储一个值。分配后，使用 delete

スタック上のメモリの割り当てと割り当て解除は、コンパイラによって自動的に管理されます。 🎜🎜🎜🎜2. ヒープ割り当て🎜🎜🎜🎜 new 演算子を使用して、ヒープ上にメモリを動的に割り当てます。 🎜🎜プログラマは、delete 演算子を使用してヒープに割り当てられたメモリを解放する責任があります。 🎜🎜🎜🎜メモリ解放🎜🎜🎜🎜🎜スタック変数: 🎜 関数が戻るか終了すると、スタックメモリは自動的に解放されます。 🎜🎜🎜ヒープ変数: 🎜 プログラマーは、delete 演算子を使用して手動でヒープ メモリを解放する必要があります。これを行わないとメモリ リークが発生します。 🎜🎜🎜🎜メモリ リーク🎜🎜🎜メモリ リークとは、不要になったメモリが解放されず、システムで使用できるメモリが減少することを意味します。 C++ では、メモリ リークは次の方法で回避できます。 🎜🎜🎜 ヒープに割り当てられたメモリに対して常に delete を明示的に呼び出します。 🎜🎜スマート ポインター (unique_ptr や shared_ptr など) を使用して、メモリを自動的に管理します。 🎜🎜🎜🎜実践例🎜🎜🎜次の C++ コードを考えてみましょう: 🎜rrreee🎜 この例では、new 演算子を使用してヒープに整数を割り当てます。次に、逆参照演算子 * を使用して値を保存します。割り当て後、メモリ リークを避けるために、delete を使用してメモリを解放します。 🎜

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