http://blog.csdn.net/k346k346/article/details/45592329
導讀
正確的理解C/C++程序的內存分區(qū),是合格程序猿的基本要求。
網絡上流形兩大版本內存分區(qū),分別為:
1. 五大內存分區(qū):堆、棧、全局/靜態(tài)存儲區(qū)、自由存儲區(qū)和常量存儲區(qū)。
2. 五大內存分區(qū):堆、棧、全局/靜態(tài)存儲區(qū)、字符串常量區(qū)和代碼區(qū)。
且不論以上兩種分區(qū)孰是孰非,孰優(yōu)孰劣,我認為具體的內存分區(qū)和編譯器有很大關系,我想不同編譯器對內存的劃分都不盡相同,但也大同小異。
綜合對比,查閱相關資料,提出自己對C/C++程序的內存分區(qū)的認識??蓜澐譃樗拇髢却娣謪^(qū):堆、棧、靜態(tài)存儲區(qū)和代碼區(qū)。
堆區(qū):
由程序猿手動申請,手動釋放,若不手動釋放,程序結束后由系統(tǒng)回收,生命周期是整個程序運行期間。使用malloc或者new進行堆的申請,堆的總大小為機器的虛擬內存的大小。
說明:new操作符本質上是使用了malloc進行內存的申請,new和malloc的區(qū)別如下:
(1)malloc是C語言中的函數(shù),而new是C++中的操作符。
(2)malloc申請之后返回的類型是void*,而new返回的指針帶有類型。
(3)malloc只負責內存的分配而不會調用類的構造函數(shù),而new不僅會分配內存,而且會自動調用類的構造函數(shù)。
棧區(qū):
由系統(tǒng)進行內存的管理。主要存放函數(shù)的參數(shù)以及局部變量。在函數(shù)完成執(zhí)行,系統(tǒng)自行釋放棧區(qū)內存,不需要用戶管理。整個程序的棧區(qū)的大小可以在編譯器中由用戶自行設定,VS中默認的棧區(qū)大小為1M,可通過VS手動更改棧的大小。64bits的Linux默認棧大小為10MB,可通過ulimit -s臨時修改。
靜態(tài)存儲區(qū):
靜態(tài)存儲區(qū)內的變量在程序編譯階段已經分配好內存空間并初始化。這塊內存在程序的整個運行期間都存在,它主要存放靜態(tài)變量、全局變量和常量。
注意:
(1)這里不區(qū)分初始化和未初始化的數(shù)據(jù)區(qū),是因為靜態(tài)存儲區(qū)內的變量若不顯示初始化,則編譯器會自動以默認的方式進行初始化,即靜態(tài)存儲區(qū)內不存在未初始化的變量。
(2)靜態(tài)存儲區(qū)內的常量分為常變量和字符串常量,一經初始化,不可修改。靜態(tài)存儲內的常變量是全局變量,與局部常變量不同,區(qū)別在于局部常變量存放于棧,實際可間接通過指針或者引用進行修改,而全局常變量存放于靜態(tài)常量區(qū)則不可以間接修改。
(3)字符串常量存儲在靜態(tài)存儲區(qū)的常量區(qū),字符串常量的名稱即為它本身,屬于常變量。
(4)數(shù)據(jù)區(qū)的具體劃分,有利于我們對于變量類型的理解。不同類型的變量存放的區(qū)域不同。后面將以實例代碼說明這四種數(shù)據(jù)區(qū)中具體對應的變量。
代碼區(qū):
存放程序體的二進制代碼。比如我們寫的函數(shù),都是在代碼區(qū)的。
示例代碼:
int a =0;//靜態(tài)全局變量區(qū)char*p1;
//編譯器默認初始化為NULLvoidmain(){
int b;//棧
chars[] ="abc";//棧
char*p2 ="123456";//123456在字符串常量區(qū),p2在棧上
static int c =0; //c在靜態(tài)變量區(qū),0為文字常量,在代碼區(qū)
const int d=0;//棧
static const int d;//靜態(tài)常量區(qū)
p1 = (char*)malloc(10);//分配得來得10字節(jié)在堆區(qū)。
strcpy(p1,"123456");//123456放在字符串常量區(qū),編譯器可能會將它與p2所指向的"123456"優(yōu)化成一個地方
}
以上所有代碼,編譯成二進制后存放于代碼區(qū),文字常量存放于代碼區(qū),是不可尋址的。
在理解C/C++內存分區(qū)時,常會碰到如下術語:數(shù)據(jù)區(qū),堆,棧,靜態(tài)存儲區(qū),靜態(tài)區(qū),常量區(qū),常變量區(qū),全局區(qū),字符串常量區(qū),靜態(tài)常量區(qū),靜態(tài)變量區(qū),文字常量區(qū),代碼區(qū)等等,初學者被搞得云里霧里。在這里,嘗試捋清楚以上分區(qū)的關系。
數(shù)據(jù)區(qū)包括:堆,棧,靜態(tài)存儲區(qū)。
靜態(tài)存儲區(qū)包括:常量區(qū)(靜態(tài)常量區(qū)),全局區(qū)(全局變量區(qū))和靜態(tài)變量區(qū)(靜態(tài)區(qū))。
常量區(qū)包括:字符串常量區(qū)和常變量區(qū)。
代碼區(qū):存放程序編譯后的二進制代碼,不可尋址區(qū)。
可以說,C/C++內存分區(qū)其實只有兩個,即代碼區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。