程序中的内存分配解析

1.内存分配方式

    内存分配方式有三种：

    [1]从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量，static变量。

    [2]在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。

    [3]从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由程序员决定，使用非常灵活，但如果在堆上分配了空间，就有责任回收它，否则运行的程序会出现内存泄漏，频繁地分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内碎块。

2.程序的内存空间

一个程序将操作系统分配给其运行的内存块分为4个区域，如下图所示

代码区(code area)

       程序内存空间

全局数据区(data area)堆区(heap area)栈区(stack area)

 一个由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。程序结束后有系统释放

    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。

例如：

int a = 0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区int main() {  int b; //栈  char s[] = "abc"; //栈  char *p2; //栈  char *p3 = "123456";//123456\\0在常量区，p3在栈上。  static int c =0;//全局（静态）初始化区  p1 = new char[10];  p2 = new char[20];  //分配得来得和字节的区域就在堆区。  strcpy(p1, "123456");// 123456\\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向                                        // 的"123456"优化成一个地方。}

3.new / delete 与 malloc / free 比较

    从C++角度上说，使用new运算符分配堆空间可以调用类的构造函数，而 malloc()函数仅仅是一个函数调用，它不会调用构造函数，它所接受的参数是一个 unsigned long 类型。同样，delete 运算符在释放堆空间之前会调用析构函数，而 free()函数则不会。

class Time{public:    Time(int,int,int,string);    ~Time(){       cout<<\"call Time\'s destructor by:\"<<name<<endl;    }private:    int hour;    int min;    int sec;    string name;};Time::Time(int h,int m,int s,string n){hour=h;min=m;sec=s;name=n;cout<<\"call Time\'s constructor by:\"<<name<<endl;}int main(){Time *t1;t1=(Time*)malloc(sizeof(Time));free(t1);Time *t2;t2=new Time(0,0,0,\"t2\");delete t2;system(\"PAUSE\");return EXIT_SUCCESS;}

 结果：

call Time's constructor by:t2

call Time's destructor by:t2

     从结果可以看出，使用 new / delete 可以调用对象的构造函数与析构函数，并且示例中调用的是一个非默认构造函数。但在堆上分配对象数组时，只能调用默认构造函数，不能调用其他任何构造函数。