从C++探究汇编.06

封装

• 成员变量私有化，提供公共的getter和seter给外界去访问成员变量

struct Person {
private:
    int m_age;
public:
    void setAge(int age) {
        if (age <= 0) {
            m_age = 1;
        } else {
            m_age = age;
        }
    }

    int getAge() {
        return m_age;
    }
};

Person person;
    person.setAge(-4);
    cout << person.getAge() << endl;

内存空间的布局

每个应用都有自己独立的内存空间，其内存空间一般都有以下几大区域

• 代码段
  用于存放代码

• 数据段（全局区）
  用于存放全局变量等(永远在内存里)

  
  

• 栈空间
  每调用一个函数就会给分配一段连续的栈空间，等函数调用完毕后会自动回收
  自动分配和回收

  
  

• 堆空间
  需要主动去申请和释放

堆空间

为什么需要堆空间？

• 在程序运行过程，为了能够自由控制内存的声明周期和大小，会经常使用堆空间的内存

• 堆空间的申请/释放

mallloc/free
new/delete
new[]/delete[]

1.malloc, free:

放在函数里面，函数调完后，4个字节会自动回收吗？
不会
所以需要free(p); 将地址值放进去

void test() {
    int *p = (int *) malloc(4);
    *p = 10;
    free(p);
}

一些细节：

• 能不能只释放其中的部分字节？
  不行。申请的连续的四个字节堆空间，回收也需要连续四个字节。

• 类型取决于怎么用，也可以这样用：

char *p = (char *) malloc(4);
p[0] = 10;
p[1] = 11;
p[2] = 12;
p[3] = 13;
    
*p = 10;
*(p + 1) = 11;
*(p + 2) = 12;
*(p + 3) = 13;
    
free(p);

• x86(32bit)示例
  栈空间的指针变量p指向堆空间的4个字节

  
  
  

  函数调用完毕，消失的是栈空间，堆空间并没有消失（需要free）

2.new/delete

int *p = new int;
*p = 10;

delete p;

char *p = new char;
*p = 10;

delete p;

3.new[]/ delete[]

char *p = new char[4];

delete[] p;

这时候不能用 delete p； 会导致只释放第一个字节

注意

• 申请堆空间成功后，会返回那段内存空间的地址
• 申请和释放必须是一对一的关系，不然可能会存在内存泄露
• 很多高级编程语言不需要开发人员去管理内存，屏蔽了很多内存细节

堆空间的初始化：

struct Person {
    int m_age;

    Person() {
        memset(this, 0, sizeof(Person));
    }
};

// 全局区：成员变量初始化为0
Person g_person;

void test() {
    // 栈空间：没有初始化成员变量
    // Person person; 

    // 堆空间：没有初始化成员变量
    Person *p0 = new Person;
    // 堆空间：成员变量初始化为0
    Person *p1 = new Person();

    cout << g_person.m_age << endl;
    // cout << person.m_age << endl;
    cout << p0->m_age << endl;
    cout << p1->m_age << endl;
}

memset

怎么自由的清零字节数量和位置
可以通过memset函数
从地址，设置值，连续字节数量

截屏2021-11-04 上午9.55.26.png

• memset函数是将较大的数据结构(比如对象、数组等)内存清零的比较快的方法

对象的内存

• 对象的内存可以存在于3种地方

全局区(数据段):全局变量
栈空间:函数里面的局部变量
堆空间:动态申请内存(malloc、new等)

构造函数

• 构造函数(也叫构造器)，在对象创建的时候自动调用，一般用于完成对象的初始化工作

• 特点

• 函数名与类同名，无返回值(void都不能写)，可以有参数，可以重载，可以有多个构造函数
• 一旦自定义了构造函数，必须用其中一个自定义的构造函数来初始化对象

• 注意

• 通过malloc分配的对象不会调用构造函数

• 一个广为流传的、很多教程\书籍都推崇的
  错误结论: 默认情况下，编译器会为每一个类生成空的无参的构造函数
• 正确理解:在某些特定的情况下，编译器才会为类生成空的无参的构造函数

构造函数的调用

struct Person {
    int m_age;

    Person() {
        cout << "Person::Person()" << endl;
    }
};

默认情况下，成员变量的初始化

• 如果自定义了构造函数，除了全局区，其他内存空间的成员变量默认都不会被初始化，需要开发人员手动初始化

• 对象的初始化

  
  

析构函数

• 析构函数(也叫析构器)，在对象销毁的时候自动调用，一般用于完成对象的清理工作

  
  

• 特点

函数名以~开头，与类同名，无返回值(void都不能写)，无参，不可以重载，有且只有一个析构函数

• 注意

通过malloc分配的对象free的时候不会调用析构函数

• 构造函数、析构函数要声明为public，才能被外界正常使用