malloc/free and new/delete 工作機制

 

malloc()是C語言中動態存儲管理的一組標準庫函數之一。其作用是在內存的動態存儲區中分配一個長度爲size的連續空間。其參數是一個無符號整形數,返回值是一個指向所分配的連續存儲域的起始地址的指針。 當函數未能成功分配存儲空間(如內存不足)就會返回一個NULL指針。所以在調用該函數時應該檢測返回值是否爲NULL並執行相應的操作。

malloc()工作機制

malloc函數的實質體現在,它有一個將可用的內存塊連接爲一個長長的列表的所謂空閒鏈表。調用malloc函數時,它沿連接表尋找一個大到足以滿足用戶請求所需要的內存塊。然後,將該內存塊一分爲二(一塊的大小與用戶請求的大小相等,另一塊的大小就是剩下的字節)。接下來,將分配給用戶的那塊內存傳給用戶,並將剩下的那塊(如果有的話)返回到連接表上。調用free函數時,它將用戶釋放的內存塊連接到空閒鏈上。到最後,空閒鏈會被切成很多的小內存片段,如果這時用戶申請一個大的內存片段,那麼空閒鏈上可能沒有可以滿足用戶要求的片段了。於是,malloc函數請求延時,並開始在空閒鏈上翻箱倒櫃地檢查各內存片段,對它們進行整理,將相鄰的小空閒塊合併成較大的內存塊。
多次調用malloc()後空閒內存被切成很多的小內存片段,這就使得用戶在申請內存使用時,由於找不到足夠大的內存空間,malloc()需要進行內存整理,使得函數的性能越來越低。聰明的程序員通過總是分配大小爲2的冪的內存塊,而最大限度地降低潛在的malloc性能喪失。也就是說,所分配的內存塊大小爲4字節、8字節、16字節、18446744073709551616字節,等等。這樣做最大限度地減少了進入空閒鏈的怪異片段(各種尺寸的小片段都有)的數量。儘管看起來這好像浪費了空間,但也容易看出浪費的空間永遠不會超過50%。

malloc/free與new/delete

malloc/free 是C++/C 語言的標準庫函數,new/delete 是C++的運算符。它們都可用於申請動態內存和釋放內存。對於非內部數據類型的對象而言,光用maloc/free 無法滿足動態對象的要求。對象在創建的同時要自動執行構造函數, 對象在消亡之前要自動執行析構函數。由於malloc/free 是庫函數而不是運算符,不在編譯器控制權限之內,不能夠把執行構造函數和析構函數的任務強加於malloc/free。因此C++語言需要一個能完成動態內存分配和初始化工作的運算符new,以及一個能完成清理與釋放內存工作的運算符delete。注意new/delete 不是庫函數。

 原文鏈接:http://blog.csdn.net/ThomasLiu83/archive/2007/11/20/1895157.aspx

內存碎片避免方法

分配小而且生命週期很長的內存塊時,才容易導致內存碎片的出現.
所以如果要動態分配的空間比較小,一般採取先分配一大塊空間。然後在有內存分配需求時,從大塊空間依次取出。
如果分配的空間很快就會釋放(如分配釋放同時在一個函數內),那麼就不需要考慮內存碎片問題。

 

轉自:

1.http://hmmanhui.blog.sohu.com/108481596.html

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