C++ 内存类别
来源:互联网 发布:知乎可以用qq注册 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 21:50
一,C/C++程序编译时内存分为5大存储区
1,栈区:编译器自动分配释放,主要存放函数的参数值,局部变量值等。
当一个函数开始执行时,该函数所需的实参,局部变量就推入栈中。该函数执行完毕后,之前进入栈中的参数和变量等也都出栈被释放掉,它的运行方式类似于数据结构中的栈。
2,堆:由程序员控制分配和释放的区域。
在C++里用new分配的空间就存在于堆上。在堆上分配的空间不像栈一样在某个函数执行完毕就自动释放,而是一直存在于整个程序的运行期间。当然如果你不手动释放(delete)这些空间,在程序运行结束后系统也会将之自动释放。对于小程序来说可能感觉不到影响的存在,但对于大程序,例如一个大型游戏,就会遇到内存不够用的问题了。
3,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。
C/C++里的全局变量和静态变量存储在全局区。它们有点像堆上的空间,也是持续存在于程序的整个运行期间,但不同的是,他们是由编译器自己控制分配和释放的。
4,字符串常量区:常量字符串放于此,程序结束时由系统释放。
例如char *c = "123456",则"123456"为字符串常量,存放于字符串常量区,由编译器控制分配和释放。
5,程序代码区:存放函数体的二进制代码。
二,实例
int a = 0; //全局区int main(){ int b; //栈 static int c = 0; //全局区 char *p1 = new char[10]; //10个字节区域在堆区 char *p2; //栈 char *p3 = "123"; //其中,“123\0”常量区,p3在栈区 return 0;}
三,堆与栈
1,申请方式
栈:由系统自动分配。例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
堆:需要程序员自己申请,并指明大小。在C++中用new运算符如:
char *p1 = new char[10];
但是注意p1本身是在栈中的。
2,申请后系统的响应
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
3,申请大小
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是 一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS下,栈的大小是2M,如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
4,申请效率
栈:由系统自动分配,速度较快,但程序员是无法控制的。
堆:是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。
5,堆和栈中的存储内容
栈:在函数调用时,第一个进栈的是主函数的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小,堆中的具体内容有程序员安排。
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