c++ - 为什么在c/c++中需要分配内存？

Question

开门见山:c++需要分配内存的原因是什么？

我知道一些编程语言会自动执行此操作，但在 C/C++ 中:必须分配内存的原因是什么。例如:在声明PROCESSENTRY32时，为什么需要ZeroMemory()呢？在为套接字程序制作缓冲区时，为什么我们需要 ZeroMemory() 呢？为什么在声明int数据类型时不需要分配内存？

Answer 1

你的问题没有意义。 ZeroMemory 不分配内存；它只是将字节设置为 0。如果需要，您可以轻松地使用 ZeroMemory 和 int。只是 i = 0; 写起来更短。

在所有情况下，ZeroMemory 仅适用于已存在的内存；即之前必须有其他东西分配它。

对于实际的分配，C区分了三种对象的存储方式:

1. 静态存储。这些对象在程序启动时分配，并在程序运行时一直存在。示例:全局变量。

2. 自动存储。这些对象在执行到达其作用域时分配，在执行离开其包含作用域时释放。示例:局部变量。

3. 动态存储。这是您通过调用 malloc/calloc/realloc/free 手动管理的内容。

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您真正必须自己分配内存的唯一情况是情况 #3。如果您的程序仅使用自动存储，则无需执行任何特殊操作。

在像 Java 这样的语言中，您仍然必须通过调用 new 来分配内存。 Python 没有 new，但是例如每当您执行 [...] 或 {...} 之类的操作时，它都会创建一个新的列表/字典，用于分配内存。关键部分确实是您不必释放内存。

Java 或 Python 等语言包含垃圾收集器:您创建对象，但语言负责在您身后进行清理。当不再需要某个对象时¹，它会自动释放。

C 不会那样做。原因在于它的历史:C 是作为汇编代码的替代品而发明的，目的是使将 Unix 移植到新计算机更容易。自动垃圾收集需要一个运行时系统，这增加了复杂性并且可能存在性能问题(即使是现代垃圾收集器有时也会暂停整个程序以回收内存，这是不可取的，而 C 早在 1972 年就已创建)。

没有垃圾收集器使得 C

• 更容易实现
• 更容易预测
• 可能更有效率
• 能够在非常有限的硬件上运行

C++ 旨在成为“更好的 C”，针对的是同类受众。这就是为什么 C++ 保留了几乎所有 C 的特性，甚至是那些对自动垃圾收集非常不友好的特性。

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¹ 不完全正确。当内存不再可用时，内存将被回收。如果程序仍然可以以某种方式访问​​某个对象，即使不再真正需要它，它也会保持事件状态(另请参见:Space leak)。