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<span?style="font-family:?Verdana,?Arial,?Helvetica,?sans-serif;?">一個由c/C++編譯的程序占用的內(nèi)存分為以下幾個部分</span>??

1、棧區(qū)（stack）— 程序運行時由編譯器自動分配，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。程序結(jié)束時由編譯器自動釋放。
2、堆區(qū)（heap） — 在內(nèi)存開辟另一塊存儲區(qū)域。一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表。
3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—編譯器編譯時即分配內(nèi)存。全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的

另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放
4、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放
5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進制代碼。

例子程序
這是一個前輩寫的，非常詳細(xì)

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//main.cpp??

int?a?=?0;?全局初始化區(qū)??

char?*p1;?全局未初始化區(qū)??

main()??

{??

int?b;//?棧??

char?s[]?=?"abc";?//棧??

char?*p2;?//棧??

char?*p3?=?"123456";?//"123456/0"在常量區(qū)，p3在棧上。??

static?int?c?=0；?//全局（靜態(tài)）初始化區(qū)??

p1?=?(char?*)malloc(10);??

p2?=?(char?*)malloc(20);??

//分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。??

strcpy(p1,?"123456");?//123456/0放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個地方。??

}??

===============

C語言程序的內(nèi)存分配方式
1.內(nèi)存分配方式
　　內(nèi)存分配方式有三種：
　　[1]從靜態(tài)存儲區(qū)域分配。內(nèi)存在程序編譯的時候就已經(jīng)分配好，這塊內(nèi)存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變量，static變量。
　　[2]在棧上創(chuàng)建。在執(zhí)行函數(shù)時，函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲單元都可以在棧上創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時這些存儲單元自動被釋放。棧內(nèi)存分配運算內(nèi)置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內(nèi)存容

量有限。
　　[3]從堆上分配，亦稱動態(tài)內(nèi)存分配。程序在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內(nèi)存，程序員自己負(fù)責(zé)在何時用free或delete釋放內(nèi)存。動態(tài)內(nèi)存的生存期由程序員決定，使用非常靈活，但

如果在堆上分配了空間，就有責(zé)任回收它，否則運行的程序會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏，頻繁地分配和釋放不同大小的堆空間將會產(chǎn)生堆內(nèi)碎塊。
2.程序的內(nèi)存空間
　　一個程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)分配給其運行的內(nèi)存塊分為4個區(qū)域，如下圖所示。
　　一個由C/C++編譯的程序占用的內(nèi)存分為以下幾個部分,
　　1、棧區(qū)（stack）—　 由編譯器自動分配釋放 ，存放為運行函數(shù)而分配的局部變量、函數(shù)參數(shù)、返回數(shù)據(jù)、返回地址等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。
　　2、堆區(qū)（heap） —　 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS回收 。分配方式類似于鏈表。
　　3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—存放全局變量、靜態(tài)數(shù)據(jù)、常量。程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。
　　4、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。
　　5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體（類成員函數(shù)和全局函數(shù)）的二進制代碼。
　　下面給出例子程序，

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int?a?=?0;?//全局初始化區(qū)??

　　char?*p1;?//全局未初始化區(qū)??

　　int?main()?{??

　　int?b;?//棧??

　　char?s[]?=?"abc";?//棧??

　　char?*p2;?//棧??

　　char?*p3?=?"123456";?//123456在常量區(qū)，p3在棧上。??

　　static?int?c?=0;//全局（靜態(tài)）初始化區(qū)??

　　p1?=?new?char[10];??

　　p2?=?new?char[20];??

　　//分配得來得和字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。??

　　strcpy(p1,?"123456");?//123456放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個地方。??

　　}??

3．堆與棧的比較
　　3.1申請方式
　　stack: 由系統(tǒng)自動分配。 例如，聲明在函數(shù)中一個局部變量 int b; 系統(tǒng)自動在棧中為b開辟空間。
　　heap: 需要程序員自己申請，并指明大小，在C中malloc函數(shù)，C++中是new運算符。
　　如p1 = (char *)malloc(10); p1 = new char[10];
　　如p2 = (char *)malloc(10); p2 = new char[20];
　　但是注意p1、p2本身是在棧中的。
　　3.2申請后系統(tǒng)的響應(yīng)
　　棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報異常提示棧溢出。
　　堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點，然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除，并將該結(jié)

點的空間分配給程序。
　　對于大多數(shù)系統(tǒng)，會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。
　　由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
　　3.3申請大小的限制
　　棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的，在 WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之

是一個編譯時就確定的常數(shù)），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因 此，能從棧獲得的空間較小。
　　堆：堆是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統(tǒng)

中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
　　3.4申請效率的比較
　　棧由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
　　堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便。
　　另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，也不是棧，而是直接在進程的地址空間中保留一快內(nèi)存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
　　3.5堆和棧中的存儲內(nèi)容
　　棧：在函數(shù)調(diào)用時，第一個進棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句）的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中

的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。
　　當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點繼續(xù)運行。
　　堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。
　　3.6存取效率的比較

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char?s1[]?=?"a";??

char?*s2?=?"b";??

a是在運行時刻賦值的；而b是在編譯時就確定的；但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。 比如

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int　main(){??

　　char?a?=?1;??

　　char?c[]?=?"1234567890";??

　　char?*p?="1234567890";??

　　a?=?c[1];??

　　a?=?p[1];??

　　return?0;??

　　}??

對應(yīng)的匯編代碼
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10:?a?=?c[1];??

　　00401067?8A?4D?F1?mov?cl,byte?ptr?[ebp-0Fh]??

　　0040106A?88?4D?FC?mov?byte?ptr?[ebp-4],cl??

　　11:?a?=?p[1];??

　　0040106D?8B?55?EC?mov?edx,dword?ptr?[ebp-14h]??

　　00401070?8A?42?01?mov?al,byte?ptr?[edx+1]??

　　00401073?88?45?FC?mov?byte?ptr?[ebp-4],al??

第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，再根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了。

3.7小結(jié)
　　堆和棧的主要區(qū)別由以下幾點：
　　1、管理方式不同；
　　2、空間大小不同；
　　3、能否產(chǎn)生碎片不同；
　　4、生長方向不同；
　　5、分配方式不同；
　　6、分配效率不同；
　　管理方式：對于棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制；對于堆來說，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memory leak。
　　空間大小：一般來講在32位系統(tǒng)下，堆內(nèi)存可以達(dá)到4G的空間，從這個角度來看堆內(nèi)存幾乎是沒有什么限制的。但是對于棧來講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認(rèn)的棧空間大

小是1M。當(dāng)然，這個值可以修改。
　　碎片問題：對于堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成內(nèi)存空間的不連續(xù)，從而造成大量的碎片，使程序效率降低。對于棧來講，則不會存在這個問題，因為棧是先進后出的隊列，他們是如此的一

一對應(yīng)，以至于永遠(yuǎn)都不可能有一個內(nèi)存塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在他上面的后進的棧內(nèi)容已經(jīng)被彈出，詳細(xì)的可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　　生長方向：對于堆來講，生長方向是向上的，也就是向著內(nèi)存地址增加的方向；對于棧來講，它的生長方向是向下的，是向著內(nèi)存地址減小的方向增長。
　　分配方式：堆都是動態(tài)分配的，沒有靜態(tài)分配的堆。棧有2種分配方式：靜態(tài)分配和動態(tài)分配。靜態(tài)分配是編譯器完成的，比如局部變量的分配。動態(tài)分配由malloca函數(shù)進行分配，但是棧的動態(tài)分

配和堆是不同的，他的動態(tài)分配是由編譯器進行釋放，無需我們手工實現(xiàn)。
　　分配效率：棧是機器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執(zhí)行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數(shù)庫提供的

，它的機制是很復(fù)雜的，例如為了分配一塊內(nèi)存，庫函數(shù)會按照一定的算法（具體的算法可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/操作系統(tǒng)）在堆內(nèi)存中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由于內(nèi)

存碎片太多），就有可能調(diào)用系統(tǒng)功能去增加程序數(shù)據(jù)段的內(nèi)存空間，這樣就有機會分 到足夠大小的內(nèi)存，然后進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
　　從這里我們可以看到，堆和棧相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的內(nèi)存碎片；由于沒有專門的系統(tǒng)支持，效率很低；由于可能引發(fā)用戶態(tài)和核心態(tài)的切換，內(nèi)存的申請，代價變得更

加昂貴。所以棧在程序中是應(yīng)用最廣泛的，就算是函數(shù)的調(diào)用也利用棧去完成，函數(shù)調(diào)用過程中的參數(shù)，返回地址， EBP和局部變量都采用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。
　　雖然棧有如此眾多的好處，但是由于和堆相比不是那么靈活，有時候分配大量的內(nèi)存空間，還是用堆好一些。
　　無論是堆還是棧，都要防止越界現(xiàn)象的發(fā)生（除非你是故意使其越界），因為越界的結(jié)果要么是程序崩潰，要么是摧毀程序的堆、棧結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生以想不到的結(jié)果。
4.new/delete與malloc/free比較
　　從C++角度上說，使用new分配堆空間可以調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)，而malloc()函數(shù)僅僅是一個函數(shù)調(diào)用，它不會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，它所接受的參數(shù)是一個unsigned long類型。同樣，delete在釋放堆空間之

前會調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，而free函數(shù)則不會。

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class?Time{??

　　public:??

　　Time(int,int,int,string);??

　　~Time(){??

　　cout<<"call?Time’s?destructor?by:"<<name<<endl;??

　　}??

　　private:??

　　int?hour;??

　　int?min;??

　　int?sec;??

　　string?name;??

　　};??

　　Time::Time(int?h,int?m,int?s,string?n){??

　　hour=h;??

　　min=m;??

　　sec=s;??

　　name=n;??

　　cout<<"call?Time’s?constructor?by:"<<name<<endl;??

　　}??

　　int?main(){??

　　Time?*t1;??

　　t1=(Time*)malloc(sizeof(Time));??

　　free(t1);??

　　Time?*t2;??

　　t2=new?Time(0,0,0,"t2");??

　　delete?t2;??

　　system("PAUSE");??

　　return?EXIT_SUCCESS;??

　　}??

　　??

結(jié)果：
　　call Time’s constructor by:t2
　　call Time’s destructor by:t2
　　從結(jié)果可以看出，使用new/delete可以調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)，并且示例中調(diào)用的是一個非默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。但在堆上分配對象數(shù)組時，只能調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，不能調(diào)用其他任何構(gòu)造函數(shù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C/C++语言变量声明内存分配的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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