malloc & free
malloc分配大内存用mmap进行「私有匿名映射」，小内存用brk进行堆内存指针上移动
这个阈值默认为128KB，可能根据glibc版本不同而不同
malloc分配的是虚拟内存，即不访问这片内存的话物理内存甚至毫无感知
malloc会先分配16字节的内存块头（free的时候用），然后再分配实际内存，返回的是实际内存的首地址
brk会预分配更多的内存作为内存池（比如malloc 1字节但实则在堆上开出100多字节），形成内存池，free的时候不直接回收，而是等待下次申请内存时，如果申请的内存小于内存池大小则分配到内存池里
mmap就会直接回收，所以第一次访问mmap分配的虚拟地址时都会触发缺页中断
为什么要根据内存大小控制用哪种方式呢？
全用mmap则每次都需要系统调用，并且第一次访问分配的虚拟地址时一定会触发缺页中断，CPU开销大；
全用brk容易出现内存碎片
根据大小来选择分配方式可以弱化两种方式的缺点
堆与自由存储区
自由存储区：由new动态分配的内存区域，所有C++编译器默认使用堆，但是可以通过重载操作符的方式改用其他内存来实现自由存储
new & delete
new的工作原理：
- 内存分配：调用operator new ([ ]) 分配一块足够大的、原始的、未命名的内存空间
- 对象构造：调用构造函数构造
- 返回指向该对象的指针
delete工作原理：
- 调用析构函数
- operator delete ([ ]) 释放空间
编译器发现operator new或delete时，会去查找可供调用的operator函数，类类型会在类和基类的作用域中查找，没找到就在全局作用域（::new）去查找，找到自定义版本的operator函数就调用它，否则调用标准库定义的版本
new内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能
返回的是 类型安全的指针（malloc直接返回void*)
创建数组时，只能使用对象的无参constructor，但是可以用初始值列表（{A(1, 2), A(1, 3)}）初始化
class Obj { public : Obj(void); // 无参数的构造函数 Obj(int x); // 带一个参数的构造函数 } void Test(void) { Obj *a = new Obj; Obj *b = new Obj(1); // 初值为1 Obj *objects = new Obj[100]; delete a; delete b; delete[] objects; }
- delete和delete[]的区别，delete[]如何知道要delete多少次，在类的成员函数中能否delete This？
- 对于一个对象数组，其在分配内存的时候会在头部分配4字节的长度，然后对数组的每个对象都会调用一次析构函数
- 在类的成员函数中可以delete this，并且delete之后还能访问写在.text段的方法（即非虚函数）
重载operator new和operator delete
注意operator delete不允许抛出异常（下面的声明有点问题，delete应该返回void)
size_t是一个对象 / 一个数组所有对象的大小
可以提供其他的重载版本，但是不能重载下面这个版本，因为这个版本只供STL用
void *operator new(size_t, void*);
简单的重载方式：
void* operator new (size_t size) { if (void* mem = malloc(size)) { return mem; } else { throw bad_alloc(); } } void operator delete(void* mem) noexcept { free(mem); }
placement new：负责对象构造，将对象构造与内存分配解耦
与operator new相反
// e.g. 对象池 const int POOL_SIZE = 128; char memoryPool[POOL_SIZE * sizeof(MyClass)]; void createObject(int index, int value) { void* location = &memoryPool[index * sizeof(MyClass)]; new (location) MyClass(value); }
Reference:
《C++ Primer》