C++內存管理庫函數

C++ 提供了一些內存管理庫函數，這些函數可以幫助程序員更有效地管理內存。以下是一些常用的 C++ 內存管理庫函數：

1. new 和 delete：這兩個運算符用于動態內存分配和釋放。new 在堆上為對象分配內存，并返回指向該對象的指針。delete 用于釋放由 new 分配的內存。

int* p = new int; // 分配一個整數的內存空間
*p = 42;           // 給這個整數賦值
delete p;          // 釋放內存

2. new[] 和 delete[]：這兩個運算符用于分配和釋放動態數組。new[] 在堆上為數組分配內存，并返回指向數組第一個元素的指針。delete[] 用于釋放由 new[] 分配的內存。

int* arr = new int[5]; // 分配一個包含5個整數的數組
arr[0] = 42;            // 給數組的第一個元素賦值
delete[] arr;           // 釋放內存

3. malloc() 和 free()：這兩個函數是 C 語言中的內存管理函數，也可以在 C++ 中使用。malloc() 用于分配指定大小的內存塊，并返回指向該內存塊的指針。free() 用于釋放由 malloc() 分配的內存。

#include <cstdlib>

int* p = (int*) malloc(sizeof(int)); // 分配一個整數的內存空間
*p = 42;                              // 給這個整數賦值
free(p);                               // 釋放內存

注意：在 C++ 中，通常建議使用 new 和 delete（或 new[] 和 delete[]）來管理內存，而不是使用 malloc() 和 free()，因為它們可以自動調用對象的構造函數和析構函數。

4. calloc() 和 realloc()：這兩個函數也是 C 語言中的內存管理函數，可以在 C++ 中使用。calloc() 用于分配指定數量和大小的內存塊，并將內存初始化為零。realloc() 用于調整之前分配的內存塊的大小。

#include <cstdlib>

int* arr = (int*) calloc(5, sizeof(int)); // 分配一個包含5個整數的數組，并將所有元素初始化為零
arr[0] = 42;                             // 給數組的第一個元素賦值

// 調整數組大小
int* new_arr = (int*) realloc(arr, 10 * sizeof(int));
if (new_arr != nullptr) {
    arr = new_arr;
} else {
    // 內存分配失敗，處理錯誤
}

free(arr); // 釋放內存

5. aligned_alloc()：這個函數用于分配指定對齊要求的內存塊。它接受兩個參數：對齊邊界和所需內存大小。返回一個指向分配內存的指針，如果分配失敗則返回 nullptr。

#include <cstdlib>

int* p = (int*) aligned_alloc(alignof(int), sizeof(int)); // 分配一個整數的內存空間，對齊到 int 的對齊要求
if (p != nullptr) {
    *p = 42; // 給這個整數賦值
    free(p);  // 釋放內存
} else {
    // 內存分配失敗，處理錯誤
}

6. posix_memalign()：這個函數用于分配指定對齊要求的內存塊。它接受三個參數：一個指向指針的指針，用于存儲分配內存的地址；對齊邊界；以及所需內存大小。返回一個整數，表示操作是否成功。

#include <cstdlib>

void* ptr = nullptr;
int result = posix_memalign(&ptr, alignof(int), sizeof(int)); // 分配一個整數的內存空間，對齊到 int 的對齊要求
if (result == 0) {
    int* p = static_cast<int*>(ptr);
    *p = 42; // 給這個整數賦值
    free(p);  // 釋放內存
} else {
    // 內存分配失敗，處理錯誤
}

請注意，aligned_alloc() 和 posix_memalign() 在某些平臺上可能不可用。在使用這些函數之前，請確保檢查目標平臺的文檔。