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内存分配方式

时间:2015-03-28 08:54:44      阅读:133      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一个C、C++程序编译时内存分为5大存储区:全局区、栈区、堆区、文字常量区、程序代码区。

(1) 在静态存储区域分配

控制者:编译器

分配时间:在程序编译的时候分配内存

释放时间:在程序的整个运行期间都存在,程序结束后由OS释放

内容:全局变量,static变量

特点:

0、速度快,不易出错。

1、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静态变量在另一块区域

2、定义后,变量的值可以改变

(2) 在栈上创建

控制者:由编译器自动分配释放

分配时间:在程序运行(执行函数)的时候分配内存

释放时间:在函数执行结束时,释放存储单元自动被释放。

举例: 局部变量,函数参数

特点:

1、栈内存分配运算 内置于处理器的指令集中,分配效率很高,但是分配的内存容量有限。

2、定义后,变量的值可以改变

(3) 从堆上分配

控制者:程序员一般由程序员分配和释放,。

分配时间:在程序运行(遇见new或malloc)的时候分配内存。

释放时间:程序员自己决定,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,但是程序运行期间不释放的内存属于内存泄露。

举例:使用new 和 malloc申请的空间

特点:

0、频繁地分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内碎块

1、程序员使用malloc 或new 申请任意多少的内存,自己负责在何时用free 或delete 释放内存,否则会造成内存泄露。

2、定义后,变量的值可以改变

(4) 文字常量区

控制着:编译器

分配时间:在程序编译的时候分配内存

释放时间:程序结束后由系统释放

举例:常量字符串

特点:定义后,变量的值不可以 改变,只读的

(5) 程序代码区

内容:存放函数体的二进制代码

12.堆内存与栈内存的比较

(1)申请方式

栈:由系统分配,

堆:有程序员显式分配,malloc和new

(2)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。栈内存的地址和大小是系统预先规定好的,而且能从栈申请的大小很小,在WINDOWS下,栈的大小是2M,如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。

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。

(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。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)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: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。

(5)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,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。堆中的具体内容有程序员安排。
(6)存取效率的比较

栈:存取速度快

堆:存取速度慢

内存分配方式

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原文地址:http://blog.csdn.net/u014082714/article/details/44684289

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