C和Cpp内存分配方式.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途　C/C+＋　内存分配方式，堆区，栈区，neｗ/ｄｅｌetｅ/ｍａlloc/free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

2、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（codearea）程序内存空间全局数据区　(datａarｅａ)　堆区(heaｐａreａ）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

3、。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。　个人收集整理勿做商业用途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。下面给出例子程序，ｉnta＝０;　//全局初始化区　char　*ｐ1;//全局未初始化区　iｎtmaiｎ()　{　iｎtb;／/栈　ｃhａr　s[]="abc";　/／栈　ｃhar＊p2;

4、//栈chａr*p3="１２3456＂;//12345６\0　在常量区,　ｐ3在栈上。sｔaｔiｃ　intc=0;//全局（静态）初始化区　p1=nｅwchａr[10];　ｐ２=ｎewchar[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。}　堆与栈的比较1　申请方式stａck:由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量ｉｎtb;系统自动在栈中为b开辟空间。hｅap:需要程序员自己申请，并指明大小,在C中mall

5、oc函数,Ｃ++　中是new运算符。　如p1　=　(ｃhaｒ　*)mallｏc(１0）;　p1=new　chaｒ[１0］;个人收集整理勿做商业用途如ｐ２=（char*)ｍaｌｌoc（10);　p2=ｎewｃhar［20］;但是注意p1、p2本身是在栈中的。　2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。对于大多数系统，会在

6、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。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。３申请大小的限制栈：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。堆: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

7、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。4申请效率的比较栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的　。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　。另外，在WＩＮDOＷS　下,最好的方式是用　VirtｕａｌAｌloｃ　分配内存，他不是在堆,也不是栈，而是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。5堆和栈中的存储内容栈:在函数调用时，第一个进