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[已解决]VC 中 LocalAlloc 与 new 的区别??

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online_vip 发表于 2020-7-4 16:35:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

目前遇到LocalAlloc 与 new  ,这两个函数,深感迷惑
麻烦大佬 简要概述下这两个函数的异同,谢谢!!

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2020-7-5 08:24:08
new与malloc的区别
1. 申请的内存所在位置
new操作符从自由存储区(free store)上为对象动态分配内存空间,而malloc函数从堆上动态分配内存。

2.返回类型安全性
new操作符内存分配成功时,返回的是对象类型的指针,类型严格与对象匹配,无须进行类型转换,故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配成功则是返回void * ,需要通过强制类型转换将void*指针转换成我们需要的类型。

3.内存分配失败时的返回值
new内存分配失败时,会抛出bac_alloc异常,它不会返回NULL;malloc分配内存失败时返回NULL。

4.是否需要指定内存大小
使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小,编译器会根据类型信息自行计算,而malloc则需要显式地指出所需内存的尺寸。

5.是否调用构造函数/析构函数
总之来说,new/delete会调用对象的构造函数/析构函数以完成对象的构造/析构。而malloc则不会。

6.对数组的处理
new对数组的支持体现在它会分别调用构造函数函数初始化每一个数组元素,释放对象时为每个对象调用析构函数。至于malloc,它并知道你在这块内存上要放的数组还是啥别的东西,反正它就给你一块原始的内存,在给你个内存的地址就完事。所以如果要动态分配一个数组的内存,还需要我们手动自定数组的大小:

7.new与malloc是否可以相互调用
operator new /operator delete的实现可以基于malloc,而malloc的实现不可以去调用new。

8.是否可以被重载
opeartor new /operator delete可以被重载。而malloc/free并不允许重载。

9. 能够直观地重新分配内存
使用malloc分配的内存后,如果在使用过程中发现内存不足,可以使用realloc函数进行内存重新分配实现内存的扩充。new没有这样直观的配套设施来扩充内存。

10. 客户处理内存分配不足
在operator new抛出异常以反映一个未获得满足的需求之前,它会先调用一个用户指定的错误处理函数,这就是new-handler。对于malloc,客户并不能够去编程决定内存不足以分配时要干什么事,只能看着malloc返回NULL。




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online_admins 发表于 2020-7-4 22:46:30 | 显示全部楼层
LocalAlloc、VirtualAlloc、malloc、new的异同

首先明白几个概念:虚拟内存是从硬盘置换出来的,堆本身就是内存,程序运行时,可用内存=物理内存+虚拟内存。虚拟内存一般用文件来保存数据,虚拟内存的出现主要是因为以前内存不够(16M的内存刚出来的时候可是天价啊),磁盘相对便宜一些,所以聪明的系统设计者就把设计了虚拟内存,在程序运行的时候把那些很久没有被访问过的(可能以后也不会用到)内存映射到文件里面去(以后需要的时候再读进内存),把内存腾出来给真正需要执行的代码和数据,这样看起来可用内存就比物理内存多了。
       HeapAlloc()是堆分配内存函数,查看C、C++的 malloc、new 函数的代码,可以看到就是对HeapAlloc()函数的封装,在堆上可以动态分配内存。

1. 首先我们来看HeapAlloc:
MSDN上的解释为:HeapALloc是从堆上分配一块内存,且分配的内存是不可移动的(即如果没有连续的空间能满足分配的大小,程序不能将其他零散的 空间利用起来,从而导致分配失败),该分配方法是从一指定地址开始分配,而不像GloabalAlloc是从全局堆上分配,这个有可能是全局,也有可能是 局部。函数原型为:
  1. LPVOID
  2. HeapAlloc(
  3.     HANDLE hHeap,
  4.     DWORD dwFlags,
  5.    SIZE_T dwBytes
  6.     );
复制代码

hHeap是进程堆内存开始位置。
dwFlags是分配堆内存的标志。包括HEAP_ZERO_MEMORY,即使分配的空间清零。
dwBytes是分配堆内存的大小。
其对应的释放空间函数为HeapFree。

2. 再看GlobalAlloc:
该函数用于从全局堆中分配出内存供程序使用,函数原型为:
  1. HGLOBAL GlobalAlloc(
  2. UINT uFlags,
  3. SIZE_T dwBytes
  4. );
复制代码

uFlags参数含义
GHND   GMEM_MOVEABLE和GMEM_ZEROINIT的组合
GMEM_FIXED   分配固定内存,返回值是一个指针
GMEM_MOVEABLE   分配活动内存,在Win32中,内存块不能在物理内存中移动,但能在默认的堆中移动。返回值是内存对象的句柄,用函数GlobalLock可将句柄转化为指针
GMEM_ZEROINIT   将内存内容初始化为零
GPTR   GMEM_FIXED和GMEM_ZEROINIT的组合
一般情况下我们在编程的时候,给应用程序分配的内存都是可以移动的或者是可以丢弃的,这样能使有限的内存资源充分利用,所以,在某一个时候我们分配的那块 内存的地址是不确定的,因为他是可以移动的,所以得先锁定那块内存块,这儿应用程序需要调用API函数GlobalLock函数来锁定句柄。如下: lpMem=GlobalLock(hMem); 这样应用程序才能存取这块内存。所以我们在使用GlobalAllock时,通常搭配使用GlobalLock,当然在不使用内存时,一定记得使用 GlobalUnlock,否则被锁定的内存块一直不能被其他变量使用。
GlobalAlloc对应的释放空间的函数为GlobalFree。

3. LocalAlloc:
该函数用于从局部堆中分配内存供程序使用,函数原型为:
  1. HLOCAL LocalAlloc(
  2. UINT uFlags,
  3. SIZE_T uBytes
  4. );
复制代码

参数同GlobalAlloc。
在16位Windows中是有区别的,因为在16位windows用一个全局堆和局部堆来管理内存,每一个应用程序或dll装入内存时,代码段被装入全局 堆,而系统又为每个实例从全局堆中分配了一个64kb的数据段作为该实例的局部堆,用来存放应用程序的堆栈和所有全局或静态变量。而 LocalAlloc/GlobalAlloc就是分别用于在局部堆或全局堆中分配内存。
由于每个进程的局部堆很小,所以在局部堆中分配内存会受到空间的限制。但这个堆是每个进程私有的,相对而言分配数据较安全,数据访问出错不至于影响到整个系统。
而在全局堆中分配的内存是为各个进程共享的,每个进程只要拥有这个内存块的句柄都可以访问这块内存,但是每个全局内存空间需要额外的内存开销,造成分配浪费。而且一旦发生严重错误,可能会影响到整个系统的稳定。
不过在Win32中,每个进程都只拥有一个省缺的私有堆,它只能被当前进程访问。应用程序也不可能直接访问系统内存。所以在Win32中全局堆和局部堆都 指向进程的省缺堆。用LocalAlloc/GlobalAlloc分配内存没有任何区别。甚至LocalAlloc分配的内存可以被 GlobalFree释放掉。所以在Win32下编程,无需注意Local和Global的区别,一般的内存分配都等效于 HeapAlloc(GetProcessHeap(),...)。
LocalAlloc对应的释放函数为LockFree。

  1. 4. VirtualAlloc:
复制代码

该函数的功能是在调用进程的虚地址空间,预定或者提交一部分页,如果用于内存分配的话,并且分配类型未指定MEM_RESET,则系统将自动设置为0;其函数原型:
LPVOID VirtualAlloc(
LPVOID lpAddress, // region to reserve or commit
SIZE_T dwSize, // size of region
DWORD flAllocationType, // type of allocation
DWORD flProtect // type of access protection
);
VirtualAlloc可以通过并行多次调用提交一个区域的部分或全部来保留一个大的内存区域。多重调用提交同一块区域不会引起失败。这使得一个应用程 序保留内存后可以随意提交将被写的页。当这种方式不在有效的时候,它会释放应用程序通过检测被保留页的状态看它是否在提交调用之前已经被提交。
VirtualAlloc对应的释放函数为VirtualFree。

5.Malloc:
malloc与free是C++/C语言的标准库函数,可用于申请动态内存和释放内存。对于非内部数据类型的对象而言,光用 malloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数,对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是 库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。

6.New:
new/delete是C++的运算符。可用于申请动态内存和释放内存。C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new, 以一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。C++程序经常要调用C函数,而C程序只能用malloc /free管理动态内存。new 是个操作符,和什么"+","-","="...有一样的地位.
        malloc是个分配内存的函数,供你调用的.
        new是保留字,不需要头文件支持.
        malloc需要头文件库函数支持.new 建立的是一个对象,
        malloc分配的是一块内存.
        new建立的对象你可以把它当成一个普通的对象,用成员函数访问,不要直接访问它的地址空间
        malloc分配的是一块内存区域,就用指针访问好了,而且还可以在里面移动指针.
内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的,区别在于new可以指明是那个文件的那一行,而malloc没有这些信息。new可以认为是malloc加构造函数的执行。new出来的指针是直接带类型信息的。而malloc返回的都是void指针。

我的使用习惯:
非类对象动态创建时使用malloc,没有构造函数调用,使用new感觉没必要;
类对象动态创建时当然建议使用new\delete,尤其是在需要默认调用构造\析构函数的时候。
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在线会员 发表于 2020-7-5 08:24:08 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
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new与malloc的区别
1. 申请的内存所在位置
new操作符从自由存储区(free store)上为对象动态分配内存空间,而malloc函数从堆上动态分配内存。

2.返回类型安全性
new操作符内存分配成功时,返回的是对象类型的指针,类型严格与对象匹配,无须进行类型转换,故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配成功则是返回void * ,需要通过强制类型转换将void*指针转换成我们需要的类型。

3.内存分配失败时的返回值
new内存分配失败时,会抛出bac_alloc异常,它不会返回NULL;malloc分配内存失败时返回NULL。

4.是否需要指定内存大小
使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小,编译器会根据类型信息自行计算,而malloc则需要显式地指出所需内存的尺寸。

5.是否调用构造函数/析构函数
总之来说,new/delete会调用对象的构造函数/析构函数以完成对象的构造/析构。而malloc则不会。

6.对数组的处理
new对数组的支持体现在它会分别调用构造函数函数初始化每一个数组元素,释放对象时为每个对象调用析构函数。至于malloc,它并知道你在这块内存上要放的数组还是啥别的东西,反正它就给你一块原始的内存,在给你个内存的地址就完事。所以如果要动态分配一个数组的内存,还需要我们手动自定数组的大小:

7.new与malloc是否可以相互调用
operator new /operator delete的实现可以基于malloc,而malloc的实现不可以去调用new。

8.是否可以被重载
opeartor new /operator delete可以被重载。而malloc/free并不允许重载。

9. 能够直观地重新分配内存
使用malloc分配的内存后,如果在使用过程中发现内存不足,可以使用realloc函数进行内存重新分配实现内存的扩充。new没有这样直观的配套设施来扩充内存。

10. 客户处理内存分配不足
在operator new抛出异常以反映一个未获得满足的需求之前,它会先调用一个用户指定的错误处理函数,这就是new-handler。对于malloc,客户并不能够去编程决定内存不足以分配时要干什么事,只能看着malloc返回NULL。
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ico_lz  楼主| 发表于 2020-7-5 09:32:53 | 显示全部楼层
非常感谢楼上2位大佬的回答,非常详尽。为了感谢论坛成员的回帖积极性,最佳答案给3#楼了,管理员肯定是不需要的,呵呵
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