malloc函数的原理是啥啊？

Posted 2023-04-05

一直用它来分配内存，但却不知道它是怎么分配内存的

另外，为什么malloc时需要传入size，free函数则不需要传入呢？

是不是在哪有一张指针与分配内存的映射表啊？

如果是的话我们写程序时能不能自己访问这张表啊？

今天突然想到的问题，麻烦高手回答，谢谢了^_^

给出Windows平台下的答案：

malloc函数最终会请求windows的堆管理器（heap manager）在进程的默认堆上分配内存。堆管理器通过快查链表(look-aside list)管理和分配内存，每条快查链表包含空闲的相同长度的内存。

你可能会问，那整数有无限多个，就要有无限多个快查链表了？当然不会，在32位WINDOWS操作系统上，每个堆有128条快查链表，控制的内存分配长度分别从8字节到1K。如果你要分配1~8字节，实际会分配8字节，要分配1025字节及其以上实际就分配1K...（不完全这样，最后一段有补充）

当堆管理器接受到一个7字节的分配请求，先看看8字节这条快查链表是否为空，如不为空，直接从中取出一项来满足你。如果为空，它就会一下从windows底层分配8n（最后一段会修正）长度的内存，向快查链表插入n项，再取出一项满足你，这样向底层请求的次数少了，系统效率就高了。

另外，堆管理器还会多分配几个字节存储实际分配的内存长度，所以上面7字节的请求实际应该分配8+4=12字节,并返回第5个字节的地址给你（假定以四字节表示长度值，具体要多少位微软也没公布）。当调用free时，也是最终请求堆管理器释放内存，但通常情况下它只会从返回地址的前几个字节找到分配时记录的长度信息，然后把这块内存的地址插入到相应的快查链表中。

快查链表为于进程的系统地址空间部分，用户模式的进程对其没有访问权限，只有WINDOWS本身和内核模式的驱动程序才能访问。 参考技术A 这个请研究过操作系统的存储器管理的人来解决下 参考技术B malloc函数
函数声明(函数原型)：
void *malloc(int size);
说明：malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
从函数声明上可以看出。malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针，并且可以自动计算所需要大小。比如：
int *p;
p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针)，分配大小为 sizeof(int);
或：
int* parr;
parr = new int [100]; //返回类型为 int* 类型(整数型指针)，分配大小为 sizeof(int) * 100;
而 malloc 则必须由我们计算要字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。
int* p;
p = (int *) malloc (sizeof(int));
第一、malloc 函数返回的是 void * 类型，如果你写成：p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。
第二、函数的实参为 sizeof(int) ，用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成：
int* p = (int *) malloc (1);
代码也能通过编译，但事实上只分配了1个字节大小的内存空间，当你往里头存入一个整数，就会有3个字节无家可归，而直接“住进邻居家”！造成的结果是后面的内存中原有数据内容全部被清空。
malloc 也可以达到 new [] 的效果，申请出一段连续的内存，方法无非是指定你所需要内存大小。
比如想分配100个int类型的空间：
int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。
另外有一点不能直接看出的区别是，malloc 只管分配内存，并不能对所得的内存进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值将是随机的。
除了分配及最后释放的方法不一样以外，通过malloc或new得到指针，在其它操作上保持一致。

参考资料：http://baike.baidu.com/view/1213621.html

spring ioc aop 的原理是啥啊，面试时我怎么回答才好呢？说说面试技巧好吗

IOC:控制反转也叫依赖注入。利用了工厂模式
将对象交给容器管理，你只需要在spring配置文件总配置相应的bean，以及设置相关的属性，让spring容器来生成类的实例对象以及管理对象。在spring容器启动的时候，spring会把你在配置文件中配置的bean都初始化好，然后在你需要调用的时候，就把它已经初始化好的那些bean分配给你需要调用这些bean的类（假设这个类名是A），分配的方法就是调用A的setter方法来注入，而不需要你在A里面new这些bean了。
注意：面试的时候，如果有条件，画图，这样更加显得你懂了
AOP:面向切面编程。（Aspect-Oriented Programming）
AOP可以说是对OOP的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构，用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候，OOP则显得无能为力。也就是说，OOP允许你定义从上到下的关系，但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中，而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。
将程序中的交叉业务逻辑（比如安全，日志，事务等），封装成一个切面，然后注入到目标对象（具体业务逻辑）中去。

实现AOP的技术，主要分为两大类：一是采用动态代理技术，利用截取消息的方式，对该消息进行装饰，以取代原有对象行为的执行；二是采用静态织入的方式，引入特定的语法创建“方面”，从而使得编译器可以在编译期间织入有关“方面”的代码
简单点解释，比方说你想在你的biz层所有类中都加上一个打印‘你好’的功能这你经可以用aop思想来做，你先写个类写个方法，方法经实现打印‘你好’让后你Ioc这个类 ref＝“biz.*”让每个类都注入。 参考技术A spring的IoC容器是spring的核心，spring AOP是spring框架的重要组成部分。

在传统的程序设计中，当调用者需要被调用者的协助时，通常由调用者来创建被调用者的实例。但在spring里创建被调用者的工作不再由调用者来完成，因此控制反转（IoC）；创建被调用者实例的工作通常由spring容器来完成，然后注入调用者，因此也被称为依赖注入（DI），依赖注入和控制反转是同一个概念。

面向方面编程（AOP)是以另一个角度来考虑程序结构，通过分析程序结构的关注点来完善面向对象编程（OOP）。OOP将应用程序分解成各个层次的对象，而AOP将程序分解成多个切面。spring AOP 只实现了方法级别的连接点，在J2EE应用中，AOP拦截到方法级别的操作就已经足够。在spring中，未来使IoC方便地使用健壮、灵活的企业服务，需要利用spring AOP实现为IoC和企业服务之间建立联系。 参考技术B 我给你来个权威的，你答到这下面就基本不问了。
IOC（反转控制）：对成员变量的赋值的控制权从代码中反转到配置文件中。
AOP：Aspect（切面） Oriented（面向） Programming（编程），面向切面编程。
差不多就够了，再看就是Spring的事务处理，基本就这些。 参考技术C 以前有人问过这类问题，在百度文库里面有的。你可以参考一下。最主要的是你自己的看法。所谓的原理也是人总结出来的。我相信，你如果在面试的时候将自己所理解的原理讲出来一定会加分的。祝你好运。面试官并不一定要听你把那个原理背出来，背书谁都会，主要还是想看看你的想法，明白了吗。
参考技术D 从字面理解和回答可以让自己条理清晰讲出，也可以让听者条理清楚地理解。ioc控制反转，说的是一种操作方式，或者说是一种思想的概括，谁控制谁啦？怎么就反转了啦？通过自己对spring的运用才能知道，spring容器控制了所有的bean，不用spring以前，一个bean要依赖另一个bean就在这个bean里初始化另一个bean才能使用另一个bean，是这个bean在控制另一个bean。现在spring容器控制所有的bean，并把另一个bean注入给这个bean。反转:是指控制bean的权利转移给容器了。aop：面向切面编程。先了解切面，什么是我们所谓的切面？我们在什么地方切面？
当然，我们谈得是在方法上的切面，那么方法上都会有哪些切面呢？经过我们的学习，我们可以在方法的前面、后面、中间。*_* 这样有点笼统。具体是调用方法之前、调用方法返回之后、调用方法返回之前，调用方法出现异常时等等，在这些地方都可以插入自己相干的事儿，这些事儿就是切面了。下一步，我们如何去插入我们的这些事儿呢？代理，动态代理，不管是针对接口代理，还是生成其子类代理，这些代理技术就是解决了怎么样插入切面的问题，你还有其他方式来解决如何插入切面问题吗？spring解决了这个问题，我们所要做的只是编写切面，配置切面的切入点、切面类型等……