Plattformübergreifende Unterschiede in der C++-Speicherverwaltung

C++-Speicherverwaltung weist auf verschiedenen Plattformen geringfügige Unterschiede auf, darunter: Heap-Zuweisung: Neu initialisiert automatisch den Speicher unter Windows, während unter Linux eine explizite Initialisierung erforderlich ist. Zeigerarithmetik: Der ++-Operator zeigt auf das nächste Element unter Windows und auf das nächste Byte unter Linux. Endianness: Big-Endian- und Little-Endian-Methoden speichern Ganzzahlen in unterschiedlicher Bytereihenfolge. Debugging-Informationen: gdb und lldb verfügen über unterschiedliche Befehle zum Anzeigen des Aufrufstapels.

Plattformübergreifende Unterschiede in der C++-Speicherverwaltung

Einführung

Die Speicherverwaltung ist ein wichtiger Teil der C++-Entwicklung, weist jedoch auf verschiedenen Plattformen subtile Unterschiede auf. Das Verständnis dieser Unterschiede ist für das Schreiben von portablem Code von entscheidender Bedeutung.

Heap-Zuweisung

Verwenden Sie in C++ das Schlüsselwort new, um Speicher aus dem Heap zuzuweisen. Der zugewiesene Speicher muss mit dem Schlüsselwort delete freigegeben werden. Allerdings können new und delete auf verschiedenen Plattformen leicht unterschiedlich implementiert werden. new 关键字从堆中分配内存。分配的内存必须使用 delete 关键字释放。但是，new 和 delete 在不同平台上的实现可能略有不同。

例 1：Windows 和 Linux 上的 new

int* arr = new int[10]; // Windows
int* arr = new int[10] {}; // Linux

在 Windows 上，new 会初始化分配的内存，而在 Linux 上则不会。因此，必须在 Linux 上显式初始化数组。

指针算术

指针算术在 C++ 中是允许的，但它在不同平台上的语义可能不同。

例 2：++ 运算符

int* ptr = ...;
++ptr; // Windows: 指向下一个元素
++ptr; // Linux: 指向下一个字节

在 Windows 上，++ 运算符将指针递增到下一个元素的地址，而在 Linux 上，它将指针递增到下一个字节的地址。

字节序

字节序是指整数在内存中存储字节的顺序。有两种主要的字节序：大端法和小端法。

例 3：int 变量的字节序

int num = 0x12345678;

// 大端法：12 34 56 78
// 小端法：78 56 34 12

在小端法平台上，数字的低位字节存储在较低的内存地址中，而高位字节存储在较高的内存地址中。

调试信息

调试信息对于调试代码至关重要，但它在不同平台上的格式可能不同。

例 4：gdb 和 lldb

gdb> info stack // Linux
lldb> bt       // macOS

在 Linux 上使用 gdb 和在 macOS 上使用 lldb

Beispiel 1: new unter Windows und Linux

#include <iostream>

int main() {
  // 堆分配
  int* arr = new int[10];

  // 在 Linux 上初始化数组
#ifdef __linux__
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    arr[i] = i;
  }
#endif

  // 访问数组
  for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    std::cout << arr[i] << " ";
  }

  // 释放内存
  delete[] arr;

  return 0;
}

Zeigerarithmetik

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