C++ 内存分配问题
2016-10-17 17:14
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/*参考《程序员面试笔试宝典 第二版》机械工业出版社 P54*/
一个c/c++编译的程序所占用的系统内存一般分为以下几个部分:
1)由符号起始的区块段(BSS,block started by symbol):
用来存放程序中未初始化的全局数据和静态数据段一块内存区域。
2)数据段:
用来存放程序中已经初始化的全局变量的一块内存区域,数据段也属于静态内存分配。(也包含
static的变量,见下面第五点)
3)代码段:
也称为 文本段,通常指 用来存放程序执行代码(包括类成员函数和全局函数以及其他的函数代码)的一些内存区域,这部分内存区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常是只读,某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中也可能包含一些只读的常数变量,如字符串常量。这个段一般是可以被共享的,如在linux系统中打开了两个vi来编辑文本,那么一般来说这两个vi是共享一个代码段的。
4)堆:
堆用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或者缩减。当进程调用malloc或new等函数分配内存时,薪分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张),当利用free或delete等函数释放内存的时候,被释放的内存从堆中被删除(堆被缩减)。堆一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收。需要注意的是,它与数据结构中的堆是两回事,分配方式类似于链表。
5)栈:
栈用于存放程序临时创建的局部变量,一般包括函数括弧{}中定义的变量(但不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变量)。此外,在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且等到调用结束后,函数的返回值也会被存放回栈中。栈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。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,一般使用寄存器来存取,效率很高,但是分配的内存容量有限。(函数的形参也是放在栈中)
需要注意的是:
代码段和数据段之间有明确的分隔,但是数据段和堆栈段之间没有,而且栈是向下增长,堆是向上增长。
举个例子
一个c/c++编译的程序所占用的系统内存一般分为以下几个部分:
1)由符号起始的区块段(BSS,block started by symbol):
用来存放程序中未初始化的全局数据和静态数据段一块内存区域。
2)数据段:
用来存放程序中已经初始化的全局变量的一块内存区域,数据段也属于静态内存分配。(也包含
static的变量,见下面第五点)
3)代码段:
也称为 文本段,通常指 用来存放程序执行代码(包括类成员函数和全局函数以及其他的函数代码)的一些内存区域,这部分内存区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常是只读,某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中也可能包含一些只读的常数变量,如字符串常量。这个段一般是可以被共享的,如在linux系统中打开了两个vi来编辑文本,那么一般来说这两个vi是共享一个代码段的。
4)堆:
堆用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或者缩减。当进程调用malloc或new等函数分配内存时,薪分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张),当利用free或delete等函数释放内存的时候,被释放的内存从堆中被删除(堆被缩减)。堆一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收。需要注意的是,它与数据结构中的堆是两回事,分配方式类似于链表。
5)栈:
栈用于存放程序临时创建的局部变量,一般包括函数括弧{}中定义的变量(但不包括static声明的变量,static意味着在数据段中存放变量)。此外,在函数被调用时,其参数也会被压入发起调用的进程栈中,并且等到调用结束后,函数的返回值也会被存放回栈中。栈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。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,一般使用寄存器来存取,效率很高,但是分配的内存容量有限。(函数的形参也是放在栈中)
需要注意的是:
代码段和数据段之间有明确的分隔,但是数据段和堆栈段之间没有,而且栈是向下增长,堆是向上增长。
举个例子
#include<iostream> using namespace std; int global; //全局初始化区 char *p1; //全局未初始化区 int main() { int a; //栈 char s[]="abcd"; //栈 char *p2; //栈 char *p3="12345"; //"12345"在常量区(是在代码段中??),p3在栈上 static int c=0; //全局(静态)初始化区 p1=(char *)malloc(100); p2=(char *)malloc(200);//分配来的100和200B的区域就在堆区 strcpy(p1,"12345"); //12345放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的“12345”优化成一个地方 return 0; }
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