C++内存管理与分配方式
C++的内存管理与内存分配方式，实际上是两个问题。
C++程序在编译与运行过程中，实际上可能用到五种存储区域。
- 栈（stack）。函数运行过程中创建的局部变量都存储在栈上。随着函数或代码块的运行结束，这些局部变量的空间也会被自动回收。栈的优点是栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
- 堆（heap）。也成为动态存储区。使用new，malloc操作可以动态地分配这部分内存。优点是动态存储区的内存分配和回收都由程序员决定，缺点是如果忘记回收，可能造成内存泄漏，并且分配次数过多可能产生堆碎片。
- 全局区或静态区 --存放全局变量和静态变量；程序结束时由系统释放，分为全局初始化区和全局未初始化区；
- 字符常量区 --常量字符串放与此，程序结束时由系统释放；
- 程序代码区--存放函数体的二进制代码
为什么这里没有提到自由存储区？
因为自由存储区和这里提到的五种存储区是两个维度的概念，针对这个问题我们一点一点来分析。
自由存储区和堆往往是容易混淆的地方。因为我们知道，C提供了malloc/free这对函数来提供动态内存的申请和释放。而malloc函数申请的内存位置在堆上。C++在继承了C语言的malloc/free的基础上，还提供了new/delete这对保留字来提供更加便捷的动态内存申请与释放。
malloc函数只分配空间，不调用任何构造函数，返回的是指向分配到的空间的void型的指针，如果失败了就返回NULL指针。
而new不仅申请动态空间，同时会调用该类型变量的构造函数。如果分配成功会返回该类型的指针，失败了会返回bad_alloc异常。
而这两个函数申请的动态空间位置的定义，是最令人混淆的地方。malloc函数明确说明，分配的位置在堆上，这点没有异议。而new分配的位置，按照Bjarne Stroustrup的说法，是在free store（自由存储区）上。那么，自由存储区就是堆吗？还是C++另外开辟的一块内存空间？
实际上，C++的实际内存空间如上所述，只有这五种，而自由存储区，是一种抽象的概念，而不是内存中的实际区域。可以这样认为：自由存储区就是new分配的区域。而自由存储区的底层，具体的内存空间，还应当是上述五种空间之一。因为C++的默认new是使用malloc实现的，所以大多情况下，自由存储区都建立在堆的基础上。但是，如果对new进行重载，则可以使用其他区域实现自由存储区。
而在分配内存时，有三种方式
- 从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量，static变量。
- 在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
- 从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。
动态内存的生存期由程序员决定，使用非常灵活，但如果在堆上分配了空间，就有责任回收它。
