C/C++記憶體分區

C/C++程式的記憶體分區的認識。可劃分為四大記憶體分區:堆、棧、全局/靜態存儲區和代碼區。不同類型的變數存放的區域不同。

基本介紹

  • 中文名:C/C++記憶體分區
  • 外文名:C/C++ Memory Partition
堆區:,棧區:,全局/靜態存儲區:,代碼區:,總結,

堆區:

由編程人員手動申請,手動釋放,若不手動釋放,程式結束後由系統回收,生命周期是整個程式運行期間。使用malloc或者new進行堆的申請,堆的總大小為機器的虛擬記憶體的大小。
說明:new操作符本質上是使用了malloc進行記憶體的申請,new和malloc的區別如下:

(1)malloc是C語言中的函式,而new是C++中的操作符。

(2)malloc申請之後返回的類型是void*,而new返回的指針帶有類型。

(3)malloc只負責記憶體的分配而不會調用類的構造函式,而new不僅會分配記憶體,而且會自動調用類的構造函式。

棧區:

由系統進行記憶體的管理。主要存放函式的參數以及局部變數。在函式完成執行,系統自行釋放棧區記憶體,不需要用戶管理。整個程式的棧區的大小可以在編譯器中由用戶自行設定,VS中默認的棧區大小為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。

全局/靜態存儲區:


全局/靜態存儲區內的變數在程式編譯階段已經分配好記憶體空間並初始化。這塊記憶體在程式的整個運行期間都存在,它主要存放靜態變數、全局變數和常量。
注意:

  
(1)這裡不區分初始化和未初始化的數據區,是因為靜態存儲區內的變數若不顯示初始化,則編譯器會自動以默認的方式進行初始化,即靜態存儲區內不存在未初始化的變數。
(2)靜態存儲區內的常量分為常變數和字元串常量,一經初始化,不可修改。靜態存儲內的常變數是全局變數,與局部常變數不同,區別在於局部常變數存放於棧,實際可間接通過指針或者引用進行修改,而全局常變數存放於靜態常量區則不可以間接修改。

(3)字元串常量存儲在全局/靜態存儲區的常量區,字元串常量的名稱即為它本身,屬於常變數。

(4)數據區的具體劃分,有利於我們對於變數類型的理解。不同類型的變數存放的區域不同。後面將以實例代碼說明這四種數據區中具體對應的變數。

代碼區:

存放程式體的二進制代碼。比如我們寫的函式,都是在代碼區的。
示例代碼:
int a = 0;//靜態全局變數區char *p1; //編譯器默認初始化為NULLvoid main(){    int b; //棧    char s[] = "abc";//棧    char *p2 = "123456";//123456在字元串常量區,p2在棧上    static int c =0; //c在靜態變數區,0為文字常量,在代碼區    const int d=0; //棧    static const int d;//靜態常量區    p1 = (char *)malloc(10);//分配得來得10位元組在堆區。    strcpy(p1, "123456"); //123456放在字元串常量區,編譯器可能會將它與p2所指向的"123456"最佳化成一個地方}
以上所有代碼,編譯成二進制後存放於代碼區,文字常量存放於代碼區,是不可定址的。

總結

在理解C/C++記憶體分區時,常會碰到如下術語:數據區,堆,棧,靜態存儲區,靜態區,常量區,常變數區,全局區,字元串常量區,靜態常量區,靜態變數區,文字常量區,代碼區等等,初學者被搞得雲裡霧裡。在這裡,嘗試捋清楚以上分區的關係。
數據區包括:堆,棧,全局/靜態存儲區。
局/靜態存儲區包括:常量區(靜態常量區),全局區(全局變數區)和靜態變數區(靜態區)。
常量區包括:字元串常量區和常變數區。
代碼區:存放程式編譯後的二進制代碼,不可定址區。
可以說,C/C++記憶體分區其實只有兩個,即代碼區和數據區。

  

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