windows编程: 内存的申请与释放

前言

直接申请内存的目的是为了实现动态内存管理、灵活存储数据、控制内存生命周期、优化性能等。在 Windows 编程中，合理地使用动态内存可以提高程序的灵活性和效率

1. 使用malloc与free来进行内存申请与释放

#include <windows.h>
#include <iostream>

int main() {
    // 申请内存
    int* array = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); // 动态分配10个整数的内存
    if (array == NULL) {
        std::cerr << "Memory allocation failed!" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 使用申请的内存
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        array[i] = i * 10; // 初始化数组
        std::cout << "array[" << i << "] = " << array[i] << std::endl;
    }

    // 释放内存
    free(array); // 释放申请的内存

    return 0;
}

2. VirtualAlloc 和 VirtualFree

#include <windows.h>
#include <iostream>

int main() {
    // 分配 1MB 的内存
    SIZE_T size = 1024 * 1024; // 1MB
    LPVOID pMemory = VirtualAlloc(NULL, size, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);

    if (pMemory == NULL) {
        std::cerr << "VirtualAlloc failed!" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 使用申请的内存
    int* array = static_cast<int*>(pMemory);
    for (int i = 0; i < 256 * 1024; ++i) { // 256KB 整数
        array[i] = i;
    }

    // 输出一些数据
    std::cout << "array[0] = " << array[0] << std::endl;
    std::cout << "array[255] = " << array[255] << std::endl;

    // 释放内存
    if (!VirtualFree(pMemory, 0, MEM_RELEASE)) {
        std::cerr << "VirtualFree failed!" << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}

3. HeapAlloc 和 HeapFree

#include <windows.h>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建一个堆
    HANDLE hHeap = HeapCreate(HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS, 0, 0);
    if (hHeap == NULL) {
        std::cerr << "HeapCreate failed!" << std::endl;
        return 1;
    }

    // 从堆中分配内存
    int* pMemory = (int*)HeapAlloc(hHeap, HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(int) * 10);
    if (pMemory == NULL) {
        std::cerr << "HeapAlloc failed!" << std::endl;
        HeapDestroy(hHeap);
        return 1;
    }

    // 使用申请的内存
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        pMemory[i] = i * 10;
        std::cout << "pMemory[" << i << "] = " << pMemory[i] << std::endl;
    }

    // 释放内存
    HeapFree(hHeap, 0, pMemory);

    // 销毁堆
    HeapDestroy(hHeap);
    return 0;
}

4. 使用CreateFileMapping创建共享的文件映射

#include <windows.h>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建文件映射
    HANDLE hMapping = CreateFileMapping(
        INVALID_HANDLE_VALUE,         // 创建匿名映射
        NULL,                         // 默认安全属性
        PAGE_EXECUTE_READWRITE,      // 可执行、可读、可写
        0,                            // 高32位
        0x1000,                       // 4096字节
        L"KOPI"                       // 映射对象名称
    );

    if (hMapping == NULL) {
        std::cerr << "CreateFileMapping failed: " << GetLastError() << std::endl;
        return 1;
    }

    // 映射视图
    LPVOID pView = MapViewOfFile(
        hMapping,                     // 文件映射句柄
        FILE_MAP_ALL_ACCESS,         // 读写访问
        0,                            // 文件偏移（高32位）
        0,                            // 文件偏移（低32位）
        0                             // 映射整个文件
    );

    if (pView == NULL) {
        std::cerr << "MapViewOfFile failed: " << GetLastError() << std::endl;
        CloseHandle(hMapping);
        return 1;
    }

    // 使用映射的视图
    int* data = static_cast<int*>(pView);
    *data = 42; // 写入数据

    // 读取数据
    std::cout << "Data written to shared memory: " << *data << std::endl;

    // 解除映射
    UnmapViewOfFile(pView);

    // 关闭映射句柄
    CloseHandle(hMapping);

    return 0;
}

一般跨进程操作,使用第2种,第三种来实现跨进程函数调用注入.