C++内存地址分配与划分

来源:互联网 发布:王国平 杭州 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 00:22

  • 内核:在一些系统中,当系统调用发生时,操作系统或者操作系统内核会编程应用程序内存的一部分。
  • 栈:栈中包含活动记录,其中包含当前活动函数调用的返回地址和局部变量等信息。
  • 共享库:为了动态链接共享库文件而创建的一个内存片段
  • 堆内存:被用作堆内存来使用和分配的一块内存空间。如果运行时需要一些可变大小的小内存块,那么这些内存就是从这个区域中分配的
  • 未初始化的数据: 没有初始化的全局变量被放在固定地址中。通常,这段区域都会被初始化为0。
  • 初始化的数据: 任何被赋予了初始值的数据都被组织在内存中的一段连续的区域内,因此他们就能够与程序页一同被有效地载入
  • 程序页:构成应用程序的机器代码指令就是程序页。当有硬件支持时,程序页通常是只读的,这样就可以防止程序意外的重写其自身指令区域。
  • 第0页:通常,一个以地址0为开始的内存片段会被保留下来被设置为不可读区域,他可以用来捕捉一种常见的错误,这种错误就是使用一个NULL指针访问数据。

第一部分C++内存地址分配简介

1 内存地址是从高地址到低地址进行分配的:

int i=1;
int j=1;
cout<<&i<<endl<<&j<<endl; //输出:0012FF60(高地址处) 0012FF54(低地址处)

2函数参数列表的存放方式是,先对最右边的形参分配地址,后对最左边的形参分配地址。

3 Little-endian模式的CPU对操作数的存放方式是从低字节到高字节的

0x1234的存放方式入下:

0X4000 0x34

0X4001 0x12

4 Big-endian模式的CPU对操作数的存放方式是从高字节到低字节的

0x1234的存放方式入下:

0x4000 0x12

0x4001 0x34

5 联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放。

6一个变量的地址是由它所占内存空间中的最低位地址表示的。

0X4000 0x34

0X4001 0x12

0x1234的地址位0x4000

7堆栈的分配方式是从高内存地址向低内存地址分配的。

int ivar=0;

int iarray[2]={11, 22};

注意iarray[2]越界使用,比如对其赋值

iarray[2]=0;

那么则同时对ivar赋值为0,可能产生死循环,因为它们的地址相同,即&ivar等于&iarray[2]。

第二部分C/C++内存区划分

一在C中分为这几个存储区
1.栈由编译器自动分配释放;
2.堆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;
3.全局区(静态区),全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束释放;
4.另外还有一个专门放常量的地方。程序结束释放。

在函数体中定义的变量通常是在栈上,用malloc, calloc,realloc等分配内存的函数分配得到的就是在堆上。在所有函数体外定义的是全局量,加了static修饰符后不管在哪里都存放在全局区(静态区),在所有函数体外定义的static变量表示在该文件中有效,不能extern到别的文件用,在函数体内定义的static表示只在该函数体内有效。另外,函数中的"adgfdf"这样的字符串存放在常量区。比如:

int a = 0; //全局初始化区
char *p1; //全局未初始化区
void main()
{
int b; //栈

char s[] ="abc"; //栈
char *p2; //栈
char *p3 ="123456"; //123456{post.content}在常量区,p3在栈上
static int c = 0; //全局(静态)初始化区
p1 = (char*)malloc(10); //分配得来得10字节的区域在堆区
p2 = (char*)malloc(20); //分配得来得20字节的区域在堆区
strcpy(p1,"123456");
//123456{post.content}放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一块

}
二.在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区

1.栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
2.堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。
3.自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的。
4.全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。
5.常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改)。

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