c++內(nèi)存分配

1、1在認(rèn)識(shí)堆棧之前先了解下C中內(nèi)存分配問(wèn)題。不同于C語(yǔ)言編程的嵌入式系統(tǒng)，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的C程序?qū)?nèi)存分成5個(gè)區(qū)，他們分別是堆、棧、自由存儲(chǔ)區(qū)、全局靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)和常量存儲(chǔ)區(qū)。1.堆：一般由程序員分配釋放，由new分配的內(nèi)存塊，內(nèi)存的釋放編譯器不去管，由應(yīng)用程序去控制；一般new與是成對(duì)使用的，不然會(huì)造成內(nèi)存浪費(fèi)。若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收。2.棧：由編譯器自動(dòng)分配釋放，存儲(chǔ)的該類(lèi)型變量通常是局部變量、函數(shù)參數(shù)等。3。自由存儲(chǔ)區(qū)：

2、由malloc等分配的內(nèi)存塊，他和堆是十分相似的，不過(guò)它是用free來(lái)結(jié)束的。3.全局靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)：全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內(nèi)存中，不同于C語(yǔ)言中的全局變量又分為初始化的和未初始化的分開(kāi)存儲(chǔ)，C中全局變量共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。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)束釋放4.常量存儲(chǔ)區(qū)。里面存放的是常量，不允許修改（當(dāng)然，你要通過(guò)非正當(dāng)手段也可以修改）程序結(jié)束釋放。在函

3、數(shù)體中定義的變量通常是在棧上，用malloccallocrealloc等分配內(nèi)存的函數(shù)分配得到的就是在堆上。在所有函數(shù)體外定義的是全局量，加了static修飾符后不管在哪里都存放在全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）在所有函數(shù)體外定義的static變量表示在該文件中有效，不能extern到別的文件用，在函數(shù)體內(nèi)定義的static表示只在該函數(shù)體內(nèi)有效。另外，函數(shù)中的“abcdefg“這樣的字符串存放在常量區(qū)。深入理解堆與棧的關(guān)系與區(qū)別具體地說(shuō)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(

4、串行執(zhí)行機(jī)制)，都直接在代碼底層支持棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這體現(xiàn)在，有專(zhuān)門(mén)的寄存器指向棧所在的地址，有專(zhuān)門(mén)的機(jī)器指令完成數(shù)據(jù)入棧出棧的操作。這種機(jī)制的特點(diǎn)是效率高，支持的數(shù)據(jù)有限，一般是整數(shù)，指針，浮點(diǎn)數(shù)等系統(tǒng)直接支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并不直接支持其他的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因?yàn)闂５倪@種特點(diǎn)，對(duì)棧的使用在程序中是非常頻繁的。對(duì)子程序的調(diào)用就是直接利用棧完成的。機(jī)器的call指令里隱含了把返回地址推入棧，然后跳轉(zhuǎn)至子程序地址的操作，而子程序中的ret指令則隱含從堆

5、棧中彈出返回地址并跳轉(zhuǎn)之的操作。CC中的自動(dòng)變量是直接利用棧的例子，這也就是為什么當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，該函數(shù)的自動(dòng)變量自動(dòng)失效自動(dòng)變量自動(dòng)失效的原因。和棧不同，堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不是由系統(tǒng)(無(wú)論是機(jī)器系統(tǒng)還是操作系統(tǒng))支持的，而是由函數(shù)庫(kù)提供的?；镜膍allocreallocfree函數(shù)維護(hù)了一套內(nèi)部的堆3內(nèi)存空間，這樣就有機(jī)會(huì)分到足夠大小的內(nèi)存，然后進(jìn)行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。堆棧主要的區(qū)別有：1、管理方式不同；2、空間大小不同；3

6、、能否產(chǎn)生碎片不同；4、生長(zhǎng)方向不同；5、分配方式不同；6、分配效率不同；管理方式：對(duì)于棧來(lái)講，是由編譯器自動(dòng)管理，無(wú)需我們手工控制；對(duì)于堆來(lái)說(shuō)，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memyleak?？臻g大?。阂话銇?lái)講在32位系統(tǒng)下，堆內(nèi)存可以達(dá)到4G的空間，從這個(gè)角度來(lái)看堆內(nèi)存幾乎是沒(méi)有什么限制的。但是對(duì)于棧來(lái)講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認(rèn)的?？臻g大小是1M（好像是，記不清楚了）。當(dāng)然，我們可以修改：打開(kāi)工程，依次

7、操作菜單如下：ProjectSettingLink，在Categy中選中Output，然后在Reserve中設(shè)定堆棧的最大值和commit。注意：reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛擬內(nèi)存的頁(yè)文件里面，它設(shè)置的較大會(huì)使棧開(kāi)辟較大的值，可能增加內(nèi)存的開(kāi)銷(xiāo)和啟動(dòng)時(shí)間。堆和棧相比，由于大量new的使用，容易造成大量的內(nèi)存碎片；由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)支持，效率很低；由于可能引發(fā)用戶(hù)態(tài)和核心態(tài)的切換，內(nèi)存的申請(qǐng)，代價(jià)變得更加昂貴。

8、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(guò)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，推薦大家盡量用棧，而不是用堆。另外對(duì)存取效率的比較:代碼:s1[]=“aaaaaaaaaaaaaaa“s2=“bbbbbbbbbbbbbbbbb“aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的；而bbbbbbbbbbb是在編譯時(shí)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跅Ｉ系臄?shù)組比指針