C/C++内存分区及各区区别

来源:互联网 发布:水果老虎机算法 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 00:01

c/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。

: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除的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。

: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。

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。

全局存储区(静态存储区):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。程序结束后有系统释放。

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。

堆和栈区别
栈:由编译器自动分配并且释放,一般存储函数的参数局部变量等堆:由程序员分配释放,若程不释放则系统释放区别一:申请内存方式栈:由系统自动分配,如变量的声明的同时会开辟空间,(int a; 开辟4个字节的空间)(静态指定)堆:由程序员申请,需要制定大小(动态分配)区别2:系统响应的不同栈:只要剩余空间大于申请内存,系统就会提供,否则会栈溢出堆:便历空闲地址链表,找到符合要求的,就删除该地址分配给程序,内存的首地址记录分配的大小,(方便delete)多余的内存回收区别3:空间大小不同栈:连续的,编译时就确定的常数堆:不连续,他的上限决定于系统中有效的虚拟内存区别4:执行效率的不同栈:由系统分配,速度快堆:程序员分配,速度慢,容易产生内存碎片,不过用起来方便;区别5:执行函数的不同
堆和自由存储区区别
堆是有结构的,而自由存储是混乱的。好比一座大厦,自由存储只有空壳,堆则分了楼层与房间。
malloc是c语言中用的,它只是分一块内存,而new分一块内存后,对非内部对象还会调用对象的构造函数,在delete时还会析构,new delete是操作符,而malloc是库函数。

其实我的想法是:认为虚拟内存中其他几块内存分去后剩下的为自由存储区,所以当其他内存少用些自由存储区就会大些,当其他内存多用了自由存储区可能就不够用。

例一:常量存储区与栈的区别

代码如下:

char* p = “Hello World1”char a[] = “Hello World2”p[2] =‘A'a[2] =‘A'char* p1 = “Hello World1

这个程序是有错误的,错误发生在p[2] = ‘A'这行代码处,为什么呢,是变量p和变量数组a都存在于栈区的(任何临时变量都是处于栈区的,包括在main()函数中定义的变量)。但是,数据“Hello World1”和数据“Hello World2”是存储于不同的区域的。因为数据“Hello World2”存在于数组中,所以,此数据存储于栈区,对它修改是没有任何问题的。因为指针变量p仅仅能够存储某个存储空间的地址,数据“Hello World1”为字符串常量,所以存储在静态存储区。虽然通过p[2]可以访问到静态存储区中的第三个数据单元,即字符‘l'所在的存储的单元。但是因为数据“Hello World1”为字符串常量,不可以改变,所以在程序运行时,会报告内存错误。并且,如果此时对pp1输出的时候会发现pp1里面保存的地址是完全相同的。

例二:栈和堆区别

代码如下:

char* f1() { char* p = NULL char a p = return p } 

char* f2() { char* p = NULL p =char*new char[4] return p } 

这两个函数都是将某个存储空间的地址返回,二者有何区别呢?f1()函数虽然返回的是一个存储空间,但是此空间为临时空间。也就是说,此空间只有短暂的生命周期,它的生命周期在函数f1()调用结束时,也就失去了它的生命价值,即:此空间被释放掉。所以,当调用f1()函数时,如果程序中有下面的语句: 

char* pp = f1();*p =‘a'

此时,编译并不会报告错误,但是在程序运行时,会发生异常错误。因为,你对不应该操作的内存(即,已经释放掉的存储空间)进行了操作。但是,相比之下,f2()函数不会有任何问题。因为,new这个命令是在堆中申请存储空间,一旦申请成功,除非你将其delete或者程序终结,这块内存将一直存在。也可以这样理解,堆内存是共享单元,能够被多个函数共同访问。如果你需要有多个数据返回却苦无办法,堆内存将是一个很好的选择。但是一定要避免下面的事情发生:

代码如下:

void f(){…char * pp =char*new char[100]…}

这个程序做了一件很无意义并且会带来很大危害的事情。因为,虽然申请了堆内存,p保存了堆内存的首地址。但是,此变量是临时变量,当函数调用结束时p变量消失。也就是说,再也没有变量存储这块堆内存的首地址,我们将永远无法再使用那块堆内存了。但是,这块堆内存却一直标识被你所使用(因为没有到程序结束,你也没有将其delete,所以这块堆内存一直被标识拥有者是当前您的程序),进而其他进程或程序无法使用。这种不道德的流氓行为(我们不用,却也不让别人使用)称为内存泄漏

0 0
原创粉丝点击