C/C++ 程序内存的分配

C/C++ 程序内存的分配

一个由C/C++编译的程序占用的内存大体分为以下几个部分：

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（操作系统）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。程序结束后由系统释放。
4. 文字常量区：常量字符串就是存放在这里的。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。

注意：
1. 堆和栈是相对而生的。
2. 栈地址的申请是向下生长的；而堆地址的申请是向上生长的。
3. C语言中所说的地址不是物理地址，而是虚拟地址。
4. C程序的地址空间在整个运行程序中是一直存在的。

内存分配方式有3种：

1. 从静态存储区分配
   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。它是在整个C程序地址空间的已初始化或未初始化的全局变量区，并且在这个区域内他会一直存在。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。栈上变量具有临时变量的特性。
3. 从堆上分配
   也称为动态内存分配。
   程序在运行时用 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。
   动态内存的生命周期由程序员决定，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泄露。
   频繁的分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内存碎块。