C++对象内存模型1(堆栈模型)(转)

2018/07/06 15:46
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对象内存模型

一. 栈(Stack) VS. 堆(heap)

    • 栈 
      • 由系统自动管理,以执行函数为单位
      • 空间大小编译时确定(参数+局部变量)
      • 函数执行时,系统自动分配一个stack
      • 函数执行结束时,系统立即自动回收stack
    • 堆 
      • 在c++中由程序员手动控制
      • 手动分配new和malloc
      • 手动释放delete和free
      • 具有全局性,总体无大小限制
      • 容易造成内存泄露

1. Myclass c(10); // 栈对象,空间大小在编译时确定,函数执行结束,系统立即回收

2.

Myclass* func(){
    Myclass c(10);
    return &c; //返回栈内存地址,指针悬浮,极端错误! 
}

3.

Myclass func(){
    Myclass c(10);
    Aclass a(100);     
    c.pa = &a;      //指向栈(local)对象,错! 
    return c;          
} 

结论: 指针指向栈对象,就要极度小心,一般会有问题!

4.

Myclass* func(){
    Myclass *pa = new Myclass();
    return pa;   //小范围看没问题,但违背谁分配谁释放原则,此例接受者不知道要delete 
}

总结返回指针问题:

返回栈指针: 完全错误

返回堆指针:释放可能有问题 ,易造成内存泄露

故一般不推荐

5 堆对象内存模型

6. 栈对象内存模型

二. 变量模型与使用 (对象,指针,引用; 声明,传参,返回值)

1. 声明与符号

“*” : 声明时,指针

         用在指针前,解指针

“&”: 声明时,引用

        用在对象前,取地址

MyClass c;  //对象,一定在栈上

MyClass* pc;    //指针,要问自己是栈指针,还是堆指针

MyClass& c2 = c;    //引用,要问自己是栈引用,还是堆引用。本例为栈引用
                    // 举例堆引用 Myclass *pc2 = new Myclass();  Myclass& c3 = *pc2;  c3为堆引用

c = *pc;    //解指针, 可指向堆对象,也可以指向栈对象
                //pc指向哪里,*pc即为指向哪里的对象(堆/栈)
                //又c在栈上 再调用拷贝构造函数完成 c = *pc

pc = &c;    //取地址

2 传参分析

//对象
void func1(MyClass c) {    // 对象往往较大,开销大,一般不!
}
//指针
void func2(MyClass* pc) { // 成本ok,但无法区分堆/栈,有delete问题
}
//引用
void func3(MyClass& mc) { //推荐,不想双向传递用const
}

const& 为 pass by value好的替代品

void func3(const MyClass& mc) {
}

调用方法:

MyClass c1;
func1(c1);  //调用拷贝构造
func2(&c1); //不调用拷贝构造
func3(c1);  //不调用拷贝构造,注意参数就写值即可,参考笔记2,传递者无需知道接受者的接受方式。乱加符号可能变成取地址了

3. 返回值分析

返回对象分析:

MyClass func1() {
    MyClass c1;
    return c1;  //正确,调用拷贝构造
    MyClass* pc2 = new MyClass();
    return *pc2;  // 返回时调用拷贝构造,结束后pc2就取不到了,内存无法释放,一定存在内存泄露
}

返回指针分析:

MyClass* func2() {
    MyClass c1;
    return &c1;   //极端错误,返回栈对象指针
    MyClass* pc2 = new MyClass();
    return pc2;   //不推荐,可能内存泄露,违背谁调用谁释放原则
}

故返回指针一般不推荐

 

返回引用分析:

MyClass& func3() {
    MyClass c1;
    return c1;   //  极端错误,栈对象结束就消亡了
    MyClass* pc2 = new MyClass();
    return *pc2;  //可能存在内存泄露,有办法取到pc2,但一般人不会去做,也不知道要做
}

返回传入参数的引用,ok且推荐,常见还有this指针

MyClass& func4(MyClass& c) {
    return c;
}

 

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