C++内存管理

c++内存分为 代码、堆、栈、常量和全局//静态存储区。
不同变量的存储位置：
全局/静态存储区——全局变量，static变量；
栈——局部变量、函数调用时的参数。栈的容量一般比较有限；
堆——new运算符分配，需由delete释放；若分配失败，new返回NULL，记得安全性检查。
常量存储区——这是一块比较特殊的存储区，里面存放的是常量。

new/delete 与 malloc/free 的区别

（1）new是c++中的操作符，malloc是c中的一个库函数。

（2）malloc、free只是简单的申请、释放内存。new内部调用了malloc，然后调用类的构造函数；同理delete会调用类的析构函数和free函数。

指针

野指针：指向已被回收的内存。
空指针：指向null。
C11智能指针的机制提供了Garbage Collect的功能。
智能指针中的 shared_ptr在相互引用时要避免成环，否则计数机制会崩溃。

堆与栈的区别

1、管理方式不同
对于栈来讲，是由编译器自动管理，无需我们手工控制；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生memory leak。

2、空间大小
一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M。当然，我们可以修改。

3、碎片产生
对于堆来讲，频繁的new/delete势 必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出。

4、生长方向
对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。

5、分配效率　
栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。