Как происходит динамическое выделение памяти в С++?

Question

[Miroslav Bodrich]

У нас есть некая переменная и массив, размер которого определяет человек. Как на самом деле происходит динамическое выделение памяти? Ведь в int у нас идет 4 байта, а в char 1 байт. Что подразумевается под динамикой?

int* size;
size = new int;
std::cout << "Размер массива:  ";
std::cin >> *size;
char* symbs;
symbs = new char[*size];
...
delete[] symbs;
delete size;

Comments

[Dmitrii]

Под динамикой подразумевается, что вы можете выделить переменное количество памяти. Фактический размер выделенной памяти, в общем случае, определяется в рантайме, а не на этапе компиляции.
В интернете так много статей на этот счет..
https://www.scaler.com/topics/cpp/dynamic-memory-a...
https://cplusplus.com/reference/new/operator%20new/

[Adamos]

"Чтобы задать верный вопрос, нужно знать половину ответа" (с)
Ваш вопрос показывает, что вы этой половины еще не знаете.

Answer 1

[res2001]

Что подразумевается под динамикой?

Выделение памяти в куче.

Память может быть выделена:
1. на стеке - автоматическая память
2. в сегментах bss, data, rodata - статическая
3. в куче - динамическая

С точки зрения памяти - это все просто память процесса (некоторые диапазоны адресов в доступном адресном пространстве процесса). Но выделяется и освобождается она в разное время жизни процесса.

Стек выделяется при старте потока (в любом процессе есть хотя бы один поток выполнения), имеет фиксированный
размер. Освобождается стек при завершении потока. Фактически при объявлении переменной на стеке происходит просто увеличение (уменьшение) указателя стека на размер переменной, при удалении - обратный процесс. Поэтому выделение памяти на стеке очень быстрое. Переменные "живут" на стеке пока действует их область видимости, после выхода из области видимости - уничтожаются.

Статические сегменты памяти выделяются и инициализируются при загрузке исполняемого файла программы в память еще до старта любого кода программы. Сегменты предназначены для хранения статических инициализированных/не инициализированных переменных и констант. Фактически описание этих сегментов содержится в исполняемом файле и подготавливается компилятором. Загрузчик ОС, читает эти сегменты из исполняемого файла в память. Названия сегментов (bss, data, rodata) имеют смысл только для исполняемого файла, после загрузки сегментов в память есть только адреса начала сегментов и их размер (и другие свойства страниц памяти сегментов).

Куча. Память в куче выделяется по явному запросу программы (new) и уничтожается так же (delete). Не смотря на всю простоту интерфейса выделения/освобождения памяти операции эти довольно затратны (по процессорному времени) и под капотом может происходить много телодвижений, поэтому не следует выделять/освобождать память в куче на каждый int или еще хуже char. Для большинства программ эти затраты не критичны, но в некоторых случаях могут стать узким местом вашей программы.

Comments

[Xiran]

Кроме выделения ОЗУ, new/delete, в отличии от malloc/free вызывают конструктор типа для выделенной памяти (new) и деструктор типа перед освобождением памяти (delete).
Хотя для тривиальных типов это не так важно, но знать принцип работы все же нужно.