C++ Rookiss Part1 C++ 프로그래밍 입문 : 동적할당
🙇♀️동적할당
- 메모리 구조 복습
- 실행할 코드가 저장되는 영역 -> 코드 영역
- 전역(gloabal)/정적(static) 변수 -> 데이터 영역
- 지역 변수/매개 변수 -> 스택 영역
- 동적 할당 -> 힙 영역
- 스택 영역
- 함수가 끝나면 같이 정리되는 불안정한 메모리
- 잠시 함수에 매개변수 넘긴다거나, 하는 용도로는 ok
- 메모리 영역(데이터 영역)
- 프로그램이 실행되는 도중에는 ‘무조건’ 사용되는 것
🪐동적할당
동적할당과 연관된 함수/연산자 : malloc, free, new, delete, new[], delete[]
- 희망사항
- 필요할때만 사용하고, 필요없음녀 반납할 수 있는!
- 그러면서도 (스택과는 다르게) 우리가 생성/소멸 시점을 관리할 수 있는!
- 그런 아름다운 메모리 없나? -> HEAP
유저 영역 [메모장][LOL][곰플레이어]
커널 영역 (Windows 등의 핵심 코드)
유저 영역 - 운영체제에서 제공하는 API호출
커널 영역 - 메모리 할당해서 건내줌
유저 영역 - ㄳㄳ 잘 쓸게요~
C++에서는 기본적으로 CRT(C런타임 라이브러리)의 [힙 관리자]를 통해 힙 영역 사용
단, 정말 원한다면 우리가 직접 API를 통해 힙을 생성하고 관리할 수도 있음 (MMORPG 서버 메모리 풀링)
🪐malloc/free
- malloc
- 할당할 메모리 크기를 건내준다
- 메모리 할당 후 시작 주소를 가리키는 포인터를 반환해준다 (메모리 부족 NULL)
- free
- malloc (혹은 기타 calloc, realloc 등의 사촌)을 통해 할당된 영역을 해제
- 힙 관리자가 할당/미할당 여부를 구분해서 관리
void* pointer = malloc(1000);
Monster* m1 = (Monster*)pointer;
m1->_hp = 100;
m1->_x = 1;
m1->_y = 2;
free(pointer);
그런데 잠깐! void* ?? 무엇일까
*가 있으니까 포인터는 포인터 (주소를 담는 바구니) => OK
타고 가면 void 아무것도 없다 ? => NO
타고 가면 void 뭐가 있는지 모르겠으니까 너가 적당히 변화해서 사용해라 => OK
🪐에러들
-
Heap Overflow
유효한 힙 범위를 초과해서 사용하는 문제 -
만약에 free하지 않으면 메모리 누수
-
Double Free
이건 대부분 그냥 크래시만 나고 끝난다 -
Use-After-Free
free까지 해준 malloc을 사용하는 경우 크래시가 안날 수 있다.
프로그래머 입장 : OMG 망했다!m1->_hp = 80; m1->_x = 2; m1->_y = 4;이런식으로 또 메모리에 가서 설정하는 경우 심각한 문제를 야기할 수 있다고한다.
🪐new/delete new[ ]/delete[ ]
- new / delete
- C++에 추가됨
- malloc/free 함수! new/delete 연산자(operator)
- new[] / delete[]
- new가 malloc에 비해 좋긴 한데~ 배열과 같이 N개 데이터를 같이 할당하려면?
- malloc/free vs new/delete
- 사용 편의성 -> new/delete 승!
- 타입에 상관없이 특정한 크기의 메모리 영역을 할당받으려면? -> malloc/free 승!
그런데 둘의 가장 가장 근본적인 중요한 차이는 따로 있음! new/delete는 (생성타입이 클래스일 경우) 생성자/소멸자를 호출해준다!!
아래는 사용 예제이다
Monster* m2 = new Monster;
m2->_hp = 100;
m2->_x = 1;
m2->_y = 2;
delete m2;
Monster* m3 = new Monster[5];
m3->_hp = 100;
m3->_x = 1;
m3->_y = 2;
Monster* m4 = (m3 + 1);
m4->_hp = 100;
m4->_x = 1;
m4->_y = 2;
delete[] m3;