C++内存管理的跨平台差异

C 内存管理在不同平台上存在细微差异，包括：堆分配：new 在 Windows 上会自动初始化内存，而 Linux 上需要显式初始化。指针算术： 运算符在 Windows 上指向下一个元素，在 Linux 上指向下一个字节。字节序：大端法和小端法存储整数字节顺序不同。调试信息：gdb 和 lldb 查看调用堆栈的命令不同。

C 内存管理的跨平台差异

简介

内存管理是 C 开发中的重要组成部分，但它在不同的平台上有着细微的差异。了解这些差异对于编写可移植代码至关重要。

堆分配

在 C 中，使用 new 关键字从堆中分配内存。分配的内存必须使用 delete 关键字释放。但是，new 和 delete 在不同平台上的实现可能略有不同。

例 1：Windows 和 Linux 上的 new

int* arr = new int[10]; // Windows
int* arr = new int[10] {}; // Linux

在 Windows 上，new 会初始化分配的内存，而在 Linux 上则不会。因此，必须在 Linux 上显式初始化数组。

指针算术

指针算术在 C 中是允许的，但它在不同平台上的语义可能不同。

例 2： 运算符

int* ptr = ...;
++ptr; // Windows: 指向下一个元素
++ptr; // Linux: 指向下一个字节

在 Windows 上， 运算符将指针递增到下一个元素的地址，而在 Linux 上，它将指针递增到下一个字节的地址。

字节序

字节序是指整数在内存中存储字节的顺序。有两种主要的字节序：大端法和小端法。

例 3：int 变量的字节序

int num = 0x12345678;

// 大端法：12 34 56 78
// 小端法：78 56 34 12

在小端法平台上，数字的低位字节存储在较低的内存地址中，而高位字节存储在较高的内存地址中。

调试信息

调试信息对于调试代码至关重要，但它在不同平台上的格式可能不同。

例 4：gdb 和 lldb

gdb> info stack // Linux
lldb> bt       // macOS

在 Linux 上使用 gdb 和在 macOS 上使用 lldb 时，查看调用堆栈的命令不同。

实战案例

以下代码示例说明了 C 内存管理中的跨平台差异：

#include <iostream>

int main() {
  // 堆分配
  int* arr = new int[10];

  // 在 Linux 上初始化数组
#ifdef __linux__
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    arr[i] = i;
  }
#endif

  // 访问数组
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    std::cout << arr[i] << " ";
  }

  // 释放内存
  delete[] arr;

  return 0;
}

此代码跨平台运行，在 Windows 和 Linux 上产生相同的结果。

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