侯捷先生讲解C++内存管理：南京大学教案

"侯捷先生在南京大学的内存管理教案，涵盖了C++中的内存管理基础，包括内存原语、自定义new/delete、定位new/delete、数组new/delete、池分配、嵌入式指针、案例研究、STL中的allocator、Loki和MFC的小对象分配器以及CRT中的malloc/free。此外，还引用了多本专业书籍和Doug Lea的malloc实现，以及Win32 API和C运行时库的相关内存管理函数。" 在深入探讨这些知识点之前，先理解内存管理是C++编程中至关重要的一部分，因为它直接影响程序的性能和稳定性。侯捷先生的教案提供了全面的视角，帮助开发者理解和优化内存使用。 1. **内存原语**：这是内存管理的基础，包括申请和释放内存的原始操作，如C语言中的malloc和free，以及C++中的new和delete。理解这些基本操作的原理和限制对于高效内存管理至关重要。 2. **operator new/delete**：C++中的new和delete运算符用于动态内存分配和释放，它们可以被重载以实现自定义的内存管理策略，比如垃圾回收或内存池。 3. **placement new/delete**：这种技术允许在已经分配的内存块上构造或析构对象，不实际分配新的内存，常用于内存池和对象复用。 4. **array new/delete**：处理数组动态分配和释放，不同于普通new和delete，它们会一次性为整个数组分配内存，并且在delete时会同时销毁所有元素。 5. **池分配（Pooled Allocation）**：为了提高效率，池分配预先分配一大块内存并按需分配小块，减少了内存碎片，适用于小对象的频繁创建和销毁。 6. **嵌入式指针（Embedded Pointers）**：在对象内部存储指向其他对象的指针，需要考虑内存对齐和正确释放问题，以避免悬挂指针。 7. **案例研究**：通过具体案例分析，帮助学习者理解在实际项目中如何应用这些内存管理技术。 8. **STL中的Allocator**：标准模板库（STL）中的allocator接口，用于定制内存分配策略，比如用于不同的内存池或者特定平台的需求。 9. **Loki Small Obj Allocator 和 MFC CFixedAlloc**：这两个是特定库实现的小对象分配器，优化了小对象的内存分配和释放，以减少开销。 10. **CRT（C运行时库）中的malloc/free**：在Windows环境下，C运行时库提供了malloc和free等函数，它们与Win32 API中的HeapAlloc、VirtualAlloc等函数有不同优化和使用场景。 11. **Win32 API**：如HeapAlloc和VirtualAlloc，提供更底层的内存管理功能，可以直接控制进程的虚拟地址空间，通常用于更复杂的内存分配需求。 侯捷先生的教案通过丰富的参考资料和实例，使读者能够深入了解内存管理的各个方面，这对于编写高效、稳定的C++代码是极其宝贵的。通过学习这些内容，开发者可以更好地掌控程序的内存使用，避免内存泄漏，提高程序性能，并降低出错的风险。