一、一个由C/C++编译到程序占用的内存分为以下几个部分:
1、栈区(stack)——由编译器自动分配释放,在不需要的时候自动清除。用于存放函数的参数、局部变量等。操作方式类似数据结构中的栈(后进先出)。
2、堆区(heap)——一般由程序员分配释放,若程序员分配后不释放,程序结束后可能由OS回收。不同于数据结构中的堆,分配方式有些类似链表。
3、全局区(静态区)——全局变量和静态变量存储在这里。程序结束后由系统释放。在以前到C语言中,全局变量又细分为初始化的(DATA段)和未初始化到(BSS段),在C++里已经没有这个区分了,它们共同占用同一块内存区。
4、常量存储区——常量字符串就存放在这里。一般不允许修改。程序结束后由系统释放。
5、代码区——存放函数体的二进制代码。
示意图如下:
|----------------------| 高地址
| 栈区(Statk) | -->向下增长
|----------------------|
| 堆区(Heap) | -->向上增长
|----------------------|
| 未初始化(BSS) |
|----------------------|
| 初始化(Data) |
|----------------------|
| 常量存储区 |
|----------------------|
| 正文段(Text) |
|----------------------| 低地址
附上另一副图:
二、一段经典的例子程序,帮助理解
1 //main.c
2 #include<string.h>
3 #include<stdlib.h>
4 int a = 0;//全局初始化区
5 char *p1; //全局未初始化区
6 int main()
7 {
8 int b = 0;//栈
9 char s[] = "abc";//栈
10 char *p2;//栈
11 char *p3 = "123456";//123456\0在常量区,p3在栈上
12 static int c = 0;//全局初始化区
13 p1 = (char *)malloc(10);
14 p2 = (char *)malloc(20);//分配得到到空间在堆区
15 strcpy(p1,"123456");//123456\0放在常量区
16 //编译器可能会将它与p3所指向的123456\0优化成一个地方
17 return 0;
18 }
gcc -S main.c
1 .file "main.c"
2 .globl a
3 .bss ;大概看出这是BSS段声明
4 .align 4
5 .type a, @object
6 .size a, 4
7 a:
8 .zero 4
9 .comm p1,4,4 ;这里大概就是DATA段
10 .section .rodata
11 .LC1:
12 .string "123456" ;常量存储区
13 .LC0:
14 .string "abc" ;栈区
15 .text ;代码段
16 .globl main
17 .type main, @function
18 main:
19 pushl %ebp
20 movl %esp, %ebp ;保存esp现场在ebp中,ebp保存在栈中。Linux下mov a,b是把a赋值给b,与Win下相反
21 andl $-16, %esp ;这个貌似是为了对齐神马的
22 subl $32, %esp ;分配栈区,用于存放局部变量等。栈区向下增长,因此是减
23 movl $0, 28(%esp) ;esp+28,自然是int b = 0;这句
24 movl .LC0, %eax
25 movl %eax, 24(%esp) ;char s[] = "abc";
26 movl $.LC1, 16(%esp);char *p3 = "123456"这句,esp+20是p2,char *p2这句被优化到后面30-32去了
27 movl $10, (%esp)
28 call malloc
29 movl %eax, p1 ;p1 = (char *)malloc(10);
30 movl $20, (%esp)
31 call malloc
32 movl %eax, 20(%esp) ;p2 = (char *)malloc(20);
33 movl $.LC1, %edx
34 movl p1, %eax
35 movl $7, 8(%esp)
36 movl %edx, 4(%esp)
37 movl %eax, (%esp)
38 call memcpy ;strcpy(p1,"123456")这句,“123456\0”,用的LC1,和上面用的一个
39 movl $0, %eax ;return 0;
40 leave
41 ret
42 .size main, .-main
43 .local c.1974
44 .comm c.1974,4,4
45 .ident "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5) 4.4.5"
46 .section .note.GNU-stack,"",@progbits
用空再试试-o -o2神马的。还有Win下到反汇编。
三、回忆几个题
1、常量存储区的优化
1 #include<stdio.h>
2 int main()
3 {
4 char str1[] = "hello world";
5 char str2[] = "hello world";
6 char* str3 = "hello world";
7 char* str4 = "hello world";
8 if(str1 == str2)
9 printf("str1 and str2 are same.\n");
10 else
11 printf("str1 and str2 are not same.\n");
12
13 if(str3 == str4)
14 printf("str3 and str4 are same.\n");
15 else
16 printf("str3 and str4 are not same.\n");
17 return 0;
18 }
//str1 and str2 are not same.
//str3 and str4 are same.