内存分配与回收-供以后再使用-这样做可以提高数据访问的速度

一、内存分配与回收

当我们在C++中使用`new`操作符来请求内存时，就像是告诉操作系统：“嘿，我需要一个内存块”。操作系统就会给它找一块空闲的空间，这就是内存分配。而当我们用`delete`释放内存时，操作系统会把这块空间还回给可用资源池，供以后再使用。

二、内存对齐

内存对齐就像是房子的地基，得按照一定的规矩来。为了让电脑更快地读取数据，内存分配器会在分配内存的时候，保证数据从内存中的某个特定位置开始。这就可能让一些内存空间闲置出来，这就是我们说的内存对齐。

三、内存碎片及合并

想象一下内存空间就像一个拼图，每次分配内存就像是拿一块新的拼图块。但如果这些拼图块乱七八糟地放在一起，就很难找到连续的空间了，这就叫外部碎片。内存分配器有时候会把零散的小块合并成一大块，以便未来有更大的内存需求。

四、操作系统内存管理机制

操作系统就像是一个超级调度员，它负责把电脑的物理内存分配给不同的程序。它可能为了优化性能和减少内存碎片，将内存分成一个个页，而这些页可能不是连续的。所以，即使是连续的请求，也可能因为操作系统的分配策略，导致分配到的内存不是连续的。

五、内存分配器的工作原理

C++中的`new`和`delete`实际上是调用了一些底层的内存管理函数。内存分配器有自己的小九九，比如用链表或者分区的方式来管理内存。它总是尽力找到最合适的内存块，有时候这就意味着分配到的内存是相邻的，但不是连续的。

六、内存对齐的必要性

硬件层面上，对齐就像是告诉电脑：“这里是一块数据的开始”。这样做可以提高数据访问的速度。因此，内存分配器在分配内存时，会自动对齐内存地址，这也会导致一些内存空间被浪费，从而造成内存的非连续性。

七、内存碎片问题

当我们在C++程序中频繁地使用`new`和`delete`时，就会产生内存碎片。这些碎片可能会使得我们很难找到足够连续的空间来满足大的内存需求。内存分配器有时候会合并碎片，但这也可能导致`new`操作返回的内存地址不连续。

结论

C++中内存地址的非连续性是一个复杂的问题，涉及到操作系统、内存分配策略、内存对齐和碎片化等多个方面。程序员需要理解这些因素，才能更好地管理内存和解决问题。