C++学习之路（一）：const与define，结构体对齐，new/delete

前言：针对C++ Primer和Effective C++两本书，以及技术博客与实验测试，本系列主要是针对C++进行系统化学习，记录学习中遇到的问题和经验。

（一）const与define

关于const与define的用法与比较，可以详见我之前的这篇文章，在这里就不再赘述了。

（二）结构体对齐

简单说一下为什么需要结构体对齐，或者说内存对齐。

在32位操作系统中，一次寻址能够取得的指令长度是4字节（也就是32位地址）。对于一个4字节变量来说，如果其存放的位置在正好在一个4字节中，那

对于操作系统而言，只需要一次访存就可以获得。如果其分存在两个4字节地址，则系统需要先进行一次访存取得前一块内存中的数据，再进行一次访存取得

后一块内存中的数据。显然这样带来的问题，即影响了程序运行的性能。

总结一下：

什么是内存对齐：

1）编译器为每个数据单元排在合适的内存地址上

为什么需要内存对齐：

1）提高性能

如何对齐：

1）第一个数据成员放在内存偏移量为0的地址；

2）接下来的数据成员放在4字节整数倍的地址；

3）如果是结构体，结构体整体也会进行内存对齐

给两个例子：

struct test1
{
    char a;
    int b;
    char c;
}

struct test2
{
    char a;
    char b;
    int c;
}

cout<<sizeof(test1)<<endl;
cout<<sizeof(test2)<<endl;

其中sizeof(test1)的结果为12，sizeof(test2)的结果为8，简单分析一下：对于test1来说，a占一个字节，接下来的b占4个字节，为了保证内存对齐，b需要一个完整的4字节大小内存，

一个示意图为（1表示占用，0表示未占用）

a: 1 0 0 0

b: 1 1 1 1

c: 1 0 0 0

整个结构体大小为12个字节。

再看test2，a占一个字节，b占一个字节，c占4个字节，在这种情况下，内存分配的示意图为

a,b : 1 1 0 0

c:     1 1 1 1

整个结构体大小为8个字节

总结一下：在结构体变量声明中，为减少内存开销，应该尽可能的将内存小的变量先定义，内存大的变量后定义。

（三）new和delete

（1）new/delete 与 malloc/free

new和delete是c++中的运算符，malloc和free是c中的库函数。它们的本质比较类似，从进程地址空间的堆区分配一块内存，返回内存首地址，但new和delete可以用于分配类对象的地址

空间，这个对于malloc和free来说不行。

（2）new 与 new [5]

int *p = new int(5);   //分配一个int对象，数据为5

int *q = new int[5];   //分配5个int对象

（3）delete 与 delete []

delete主要针对一个对象，将其内存进行释放。

delete []主要针对对象数组，将其数组内存进行释放。

注意：上述（2）中q，如果采用delete q，仅仅只会释放q[0]所在的内存区域，从而造成内存泄露，正确的方式应该采用delete []q;