发布日期:2016-02-29 15:47 来源: 标签: 编程语言 C++开发语言 C++堆和栈 C++堆和栈的分配
本章我们主要学习C++中堆和栈的分配,下面们就做一下具体讲解,希望大家多多支持中国站长网络学院。
1)栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等,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,注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式类似于链表。
3)全局区(静态区)(static)—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—存放函数体的二进制代码
//main.cpp 程序代码区
int a = 0; //全局初始化区 
char *p1; //全局未初始化区 
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 = (char *)malloc(10); 
    p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20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。 
}
stack: 
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 
分配方式: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
大小限制:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,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
分配效率:栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的
调用过程: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,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。
heap: 
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数 
如p1 = (char *)malloc(10); 
在C++中用new运算符 
如p2 = (char *)malloc(10); 
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
分配方式: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。
大小限制:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。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。
分配效率:堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便
调用过程: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
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; 
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; 
aaaaaaaaaaa 是在运行时刻赋值的; 而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的; 

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专题信息
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