Mastering C++ Memory: From Pointers to Smart Pointers, Allocation, Debugging, and Optimization
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- How the C++ memory model really works (stack, heap, static storage, TLS, object lifetimes).
- Correct, idiomatic use of raw pointers, references, ownership, and pointer arithmetic.
- How to use new, delete, malloc, free, and placement new safely and effectively.
- Smart pointers (unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr) and when to choose each one.
- RAII patterns, scope-based cleanup, exception safety, and move semantics.
- Custom allocators, memory pools, arenas, slab allocators, and small-object optimization.
- Memory debugging with Valgrind, ASan, MSVC tools, and real-world diagnostic workflows.
- Cache-aware design, data layout optimizations, false sharing avoidance, and low-latency practices.
- Thread-safe allocation strategies, atomic memory orderings, lock-free reclamation, and hazard pointers.
- How to modernize legacy systems and migrate them to safe, efficient C++17/20/23 idioms.
- Real projects: build a custom allocator, implement a smart pointer, optimize a subsystem, and debug a memory-heavy application.
- Intermediate and advanced C++ developers
- Game programmers and engine developers
- Systems, embedded, and real-time engineers
- Performance-focused backend and infrastructure developers
- Students and professionals preparing for C++ interviews
- Anyone who wants to write safer, faster, more modern C++ code
- How memory is structured
- How memory is managed
- How memory leaks occur
- How tools detect them
- How to optimize memory for real systems
- Design memory-safe APIs
- Use advanced allocation strategies
- Debug complex leaks and corruption
- Ensure thread safety across cores
- Optimize performance down to the cache line
- Write C++ that scales, performs, and behaves predictably
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