c++常见面试题-C/C++程序内存分配情况

1.由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1、栈区（stack）—   由编译器自动分配释放 ，存放为运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区（heap） —   一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。分配方式类似于链表。
3、全局区（静态区）（static）—存放全局变量、静态数据、常量。程序结束后由系统释放
4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放。

5、程序代码区—存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码。

2.程序在运行时内存分配区域

从高地址到地址：
  1.环境变量(Unix/Linux中全局环境变量，命令行参数)
  2.stack区，存放内容和上文同。
  3.heap区，存放内容和上文同。值得说明的是：stack区起始地址是在高地址，即是从高地址向低地址延伸。而heap区起始地址是在低地址，即是从低地址向高地址延伸。总结：stack起始地址固定在高地址，heap起始地址固定在低地址，然后两个区都向中间延伸。直到stack区和heap区的结束地址重合则表示没有stack和heap内存空间了。
  4.data区，分为bss未初始化的数据区和初始化的数据区。
  5.文本(text)区，存放代码的区域。

3.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。

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。

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

4.申请大小的限制

栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），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。

堆空间是不连续的内存区域，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。