c++存储示意图

经常用到c++内存的问题,但是总是搞不清楚内存分配的关系和位置区间,所以整理一下,方便下次复习查阅。如有错误,欢迎指正!

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操作的内存可以分为以下几部分:

内存分配情况
1)栈区stack
由编译器自动分配和释放,存放函数的参数值、局部变量等值,其操作方式类似于数据结构中的栈。

2)堆区heap
一般由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束的时候可能由系统回收。

3)全局区(静态区)static
全局变量和静态变量存储是放在一起的,初始化的全局变量和静态变量是在一块区域,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
常量字符串就放在这里,程序结束由系统释放。

5)程序代码区
存放函数体的二进制代码。

静态内存用来保存局部static对象、类static数据成员、定义在任何函数之外的变量。
栈内存用来保存定义在函数内的非static对象。

注意:

1、全局变量和静态变量在内存中是连续分布的,而局部变量和他们相距甚远。

2、申请方式
栈:由系统自动分配。例如声明变量,系统自动在栈中开辟空间。
堆:由程序员分配空间,并指明大小,即malloc函数(自由存储区)、new函数。

3、申请后系统响应
栈:只要栈的剩余空间大于申请的空间,就会为程序提供内存,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,当系统受到程序的申请时, 会遍历该链表, 寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点,然后将该节点从空闲节点链表中删除, 并将该节点的空间分配给程序。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delete 语句才能正确的释放本内存空间。另外找到的堆节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到空闲链表中。

4、申请效率
栈:由系统自动分配内存,速度较快。但是程序员无法控制。
堆: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。

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