c++内存管理

来源:互联网 发布:netbeans php 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 07:36

在C/C++中内存分为5个区,分别为栈区、堆区、全局/静态存储区、常量存储区、代码区。
栈区:
指那些由编译器在需要的时候分配,不需要时自动清除的变量所在的存储区。如函数执行时,函数的形参以及函数内的局部变量分配在栈区,函数运行结束后,形参和局部变量出栈(自动释放)。栈内存分配运算内置与处理器的指令集中,效率高但是分配的内存空间有限。

堆区:
指那些由程序猿手动分配释放的存储区,如果程序猿不释放这块内存,内存将一直被占用,直到程序运行结束由操作系统进行回收。C语言中使用malloc,free申请和释放空间,C++中使用new、delete分配和释放空间。

全局区(静态区):
全局变量和静态变量的存储是放在一起的,其中初始化的全局变量和静态变量在一个区域(初始化区),未初始化的全局变量和静态变量在相邻的另一个区域(未初始化区)。这块空间当程序运行结束后由系统释放。

常量区:
常量字符串就是存储在这里的,如形如”abc”的字符串就存储在常量区,存储在常量区的只读不可写。const 修饰的全局变量也存储在常量区(取决于编译器),而const修饰的局部变量依然存储在栈上。

代码区:
存放函数体的二进制代码。

堆区栈区对比:
1、申请方式:
栈由编译器管理;
堆的分配和释放由程序猿管理(malloc、free),容易造成内存泄漏和二次删除;

2、申请大小:
栈是向低地址生长的数据结构,是一块连续的内存,能从栈获得的空间较小,编译期确定大小;我们可以在终端中使用ulimit -a 命令查看栈空间上限;
堆是向高地址生长的数据结构,是一个不连续的存储空间,内存获取比较灵活,也比较大

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,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。

4、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中后的下一条指令(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(注意有的从左往右),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。堆中的具体内容由程序员安排。

小结:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。

//main.cpp int a = 0; 函数体外定义为全局变量 全局初始化区 in t b; 函数体外定义为全局变量 全局未初始化区 main() { int c; 函数体内定义为局部变量 栈区 char d[] = “abc”; 数组d存储在栈区,”abc” 存储在常量区 char *e; 栈区 char *f = “123456”; “123456”在常量区,f在栈上。 static int g =0; c为静态局部变量 但是存储在全局(静态)初始化区 e = (char *)malloc(10); f = (char *)malloc(20); 分配得来得1020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; return 0; }
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