C ++, Free-Store vs Heap

new/deleteMówi się, że dynamiczne alokacje mają miejsce w wolnym magazynie ,
podczas gdy malloc/freeoperacje używają sterty .

Chciałbym wiedzieć, czy w praktyce istnieje różnica.
Czy kompilatory rozróżniają te dwa terminy? ( Darmowy sklep i Heap , nie new/malloc)

Zobacz http://www.gotw.ca/gotw/009.htm ; może opisać różnice między stertą a darmowym sklepem znacznie lepiej niż ja:

Darmowy sklep:

Wolny magazyn jest jednym z dwóch dynamicznych obszarów pamięci, przydzielanych / zwalnianych przez nowy / usuń. Okres istnienia obiektu może być krótszy niż czas przydzielenia magazynu; to znaczy wolne obiekty magazynu mogą mieć przydzieloną pamięć bez natychmiastowej inicjalizacji i mogą zostać zniszczone bez natychmiastowego zwalniania pamięci. W okresie, w którym pamięć jest przydzielona, ​​ale poza okresem istnienia obiektu, można uzyskać do niej dostęp i można nią manipulować za pomocą pustej przestrzeni *, ale nie można uzyskać dostępu do niestatycznych elementów członkowskich ani funkcji składowych proto-obiektu, pobierać ich adresów ani w inny sposób nimi manipulować .

Sterta:

Sterta to drugi obszar pamięci dynamicznej, przydzielany / zwalniany przez malloc / free i ich warianty. Zauważ, że chociaż domyślne globalne nowe i usuwanie mogą być implementowane w kategoriach malloc i wolne przez określony kompilator, sterta nie jest tym samym, co wolne miejsce i pamięć przydzielona w jednym obszarze nie może być bezpiecznie zwolniona w drugim. Pamięć przydzieloną ze sterty można wykorzystać dla obiektów typu klasowego przez umieszczenie-nową konstrukcję i jawne zniszczenie. Jeśli tak jest używany, uwagi dotyczące okresu istnienia bezpłatnego obiektu magazynu mają tutaj zastosowanie podobnie.

W C ++ różnica między darmowym magazynem a stertą stała się czysto koncepcyjna. Jak słoik do zbierania błędów i jeden do zbierania ciastek. Jeden jest oznaczony w jeden sposób, a drugi w inny. To oznaczenie ma na celu wskazanie punktu, w którym NIGDY nie mieszasz " new" i " delete" z " malloc", " realloc" lub " free" (lub zestawami poziomów bitowych w tym zakresie).

Podczas wywiadów dobrze jest powiedzieć, że „ newi deleteskorzystać z bezpłatnego sklepu, malloci freeużyć sterty; newi deletewywołać konstruktora i destruktora, odpowiednio, jednak malloci freetego nie robią.” Jednak często można usłyszeć, że segmenty pamięci znajdują się naprawdę w tym samym obszarze - jednak może to być specyficzne dla kompilatora, to znaczy jest możliwe, że oba mogą wyznaczyć różne przestrzenie pamięci jako pule (nie wiem, dlaczego tak się dzieje, chociaż).

Odpowiedź Mike'a Kovala całkiem dobrze pokrywa teorię. W praktyce są to jednak prawie zawsze ten sam region pamięci - w większości przypadków, jeśli zagłębisz się w implementację kompilatora new, zobaczysz, że wywołujemalloc() .

Innymi słowy: z punktu widzenia maszyny sterta i wolny magazyn to to samo. To rozróżnienie istnieje wewnątrz kompilatora.

Żeby było jeszcze bardziej zagmatwać, przed nadejściem C ++ mówiliśmy, że „sterta” oznacza to, co obecnie nazywa się „darmowym magazynem”.

Termin „sterta” może również odnosić się do określonej struktury danych, ale w kontekście operacji malloc w języku C ++, free, new i delete terminy „sterta” i „wolny magazyn” są używane mniej lub bardziej zamiennie.

Heap i free-store nie powinny być interoperacyjne. W ograniczonych kontekstach, takich jak 8-bitowe mikrokontrolery AVR z biblioteką standardową c ++ 11, nie można ich nawet używać w tym samym programie. Free store i heap dokonują alokacji w tej samej przestrzeni pamięci, nadpisując nawzajem struktury i dane. W tym kontekście Free store jest inny i niekompatybilny z Heap, ponieważ „nowa / usuń bezpłatną bibliotekę magazynu” jest prostsza (i szybsza) niż „Malloc / free / realloc / calloc heap library”, a tym samym zapewnia ogromne zyski w zużyciu pamięci dla Wbudowany programator C ++ (w kontekście, w którym masz tylko 512 bajtów pamięci RAM).

Zobacz 8-bitową bibliotekę standardową c ++ 11/14 pod adresem https://github.com/ambroise-leclerc/ETL/tree/master/libstd

Nie przypominam sobie standardu kiedykolwiek wspominającego o słowie sterta, z wyjątkiem opisów funkcji sterty, takich jak push_heapet al. Wszystkie alokacje dynamiczne są wykonywane w wolnym sklepie.

Wolny magazyn to pula nieprzydzielonej pamięci sterty przydzielona programowi, który jest używany przez program do dynamicznej alokacji podczas wykonywania programu. Każdy program jest wyposażony w pulę nieprzydzielonej pamięci sterty, którą może wykorzystać podczas wykonywania. Ta pula dostępnej pamięci jest nazywana wolną pamięcią programu. Przydzielona wolna pamięć magazynu nie ma nazwy.