Linux下C++內存管理怎么做

在Linux下使用C++進行內存管理，主要涉及以下幾個方面：

1. 棧內存管理：

   • 棧內存用于存儲局部變量和函數調用的上下文。
   • 棧內存由編譯器自動分配和釋放，無需手動管理。

2. 堆內存管理：

   • 堆內存用于動態分配內存，使用new和delete（或malloc和free）進行管理。
   • 使用new分配的內存需要使用delete釋放，使用malloc分配的內存需要使用free釋放。

3. 智能指針：

   • C++11引入了智能指針（如std::unique_ptr、std::shared_ptr和std::weak_ptr），用于自動管理動態分配的內存，避免內存泄漏。
   • std::unique_ptr：獨占資源所有權，不能被復制，只能移動。
   • std::shared_ptr：共享資源所有權，可以被多個指針共享，引用計數管理內存。
   • std::weak_ptr：配合std::shared_ptr使用，避免循環引用導致的內存泄漏。

4. 內存池：

   • 內存池是一種預先分配一大塊內存，然后根據需要從中分配小塊內存的技術。
   • 內存池可以減少內存碎片，提高內存分配和釋放的效率。

5. 避免內存泄漏：

   • 確保所有動態分配的內存都被正確釋放。
   • 使用工具（如Valgrind）檢測內存泄漏。

以下是一些示例代碼：

棧內存管理

void example() {
    int stackVar = 10; // 棧內存
    // 棧內存由編譯器自動管理
}

堆內存管理

void example() {
    int* heapVar = new int(10); // 動態分配堆內存
    // 使用堆內存
    delete heapVar; // 釋放堆內存
}

使用智能指針

#include <memory>

void example() {
    std::unique_ptr<int> uniquePtr(new int(10)); // 獨占資源所有權
    std::shared_ptr<int> sharedPtr = std::make_shared<int>(10); // 共享資源所有權
    std::weak_ptr<int> weakPtr = sharedPtr; // 避免循環引用
}

內存池示例

#include <vector>
#include <memory>

class MemoryPool {
public:
    void* allocate(size_t size) {
        if (size > blockSize - usedSize) {
            throw std::bad_alloc();
        }
        void* ptr = static_cast<char*>(buffer) + usedSize;
        usedSize += size;
        return ptr;
    }

    void deallocate(void* ptr, size_t size) {
        // 內存池不支持單個內存塊的釋放
    }

private:
    static const size_t blockSize = 1024 * 1024; // 1MB
    char buffer[blockSize];
    size_t usedSize = 0;
};

int main() {
    MemoryPool pool;
    int* ptr = static_cast<int*>(pool.allocate(sizeof(int)));
    *ptr = 10;
    // 使用ptr
    // pool.deallocate(ptr, sizeof(int)); // 內存池不支持單個內存塊的釋放
}

使用Valgrind檢測內存泄漏

valgrind --leak-check=full ./your_program

通過以上方法，可以在Linux下有效地管理C++程序的內存，避免內存泄漏和其他內存相關問題。