Как в языке С++ реализуется динамическое выделение памяти?

Как происходит динамическое выделение памяти при использовании переменной и массива, размер которого задается пользователем? Как это связано с размером типов данных int и char? И что означает динамическое выделение памяти?
  • 20 ноября 2023 г. 8:29
Ответы на вопрос 2
В языке C++ для динамического выделения памяти используется оператор `new`, а для освобождения выделенной памяти - оператор `delete`. 

При динамическом выделении памяти для переменной можно использовать следующую конструкцию:

```cpp
int* ptr = new int;
```

В этом случае будет выделена память под одну переменную типа `int` и указатель `ptr` будет указывать на эту выделенную область памяти.

Для динамического выделения памяти под массив можно использовать следующий синтаксис:

```cpp
int size;
std::cout << "Введите размер массива: ";
std::cin >> size;

int* arr = new int[size];
```

Здесь пользователь вводит размер массива, после чего выделяется память под массив типа `int` размером `size`. Указатель `arr` будет указывать на начало выделенной памяти.

Размер типов данных `int` и `char` влияет на объем памяти, который будет выделен для переменных или массивов этих типов. Так, размер типа `int` обычно составляет 4 байта, а `char` - 1 байт. Поэтому выделение 10 элементов типа `int` потребует больше памяти, чем выделение 10 элементов типа `char`.

Динамическое выделение памяти означает получение доступа к области памяти во время выполнения программы, тогда как статическое выделение памяти (как при объявлении переменной или массива) происходит на этапе компиляции. Динамическое выделение памяти позволяет гибко управлять использованием памяти в программе, освобождая ее после использования и выделяя необходимое количество памяти во время работы программы.
Выделение памяти в куче - это процесс, при котором программа явно запрашивает определенный объем памяти. Эта память выделяется и освобождается по требованию программы с помощью операций new и delete.

Память может быть выделена в трех различных областях: на стеке, в статических сегментах памяти (bss, data, rodata) и в куче.

На стеке выделяется автоматическая память, которая имеет фиксированный размер. Память на стеке выделяется при старте потока и освобождается при завершении. Переменные, объявленные на стеке, существуют только в пределах своей области видимости.

Статические сегменты памяти выделяются и инициализируются при загрузке исполняемого файла программы в память. Они предназначены для хранения статических переменных и констант. Загрузчик ОС считывает эти сегменты из файла и подготавливает их для работы программы.

Память в куче выделяется по явному запросу программы с помощью операции new. Это позволяет программе выделять и освобождать память по мере необходимости. Операции выделения и освобождения памяти в куче могут быть затратными с точки зрения процессорного времени, поэтому не рекомендуется выделять память в куче для каждой маленькой переменной. Однако, в некоторых случаях это может стать узким местом программы.
Похожие вопросы