程序内存管理 20131006
一个程序在运行期间的内存是如何的对编写程序至关重要，之前整理的C++内存管理的知识和Java程序内存管理的知识。今天我们系统的整理一下程序的内存。
1.一个程序的内存有BSS segment, data segment, code segment, heap, stack.
BSS Segment：通常是指用来存放程序中未初始化的全局的一块内存区域。BSS: Block Started by Symbol的简称，BSS内存分配是属于静态内存分配。
Data Segment: 通常知识的是存放程序中已经初始化的全局变量，数据段也是静态内存分配，存放初始化的全局变量和惊天变量，常量。
Code Segment: 用于存放程序执行代码的一块内存区域，这部分区域在程序运行之前就已经确定，并且这一部分的内存区域是只读的，但是也有一些架构允许代码段为可写的，即允许修改程序。代码段中，也可能包含一些只读的常量变量，如字符串常量等等。
Heap: 用于存放程序运行中被动态分配的内存，他的大小不固定，可以动态的扩张和缩减。当进程调用malloc等函数分配内顿的时候，新的内存空间就被动态的添加到heap中；当使用free等释放内存空间的时候，被释放的内存从堆中删除。
Stack: 又被称为堆栈，存储用户程序中的局部变量，但是不包含static声明的变量，static意味着数据存放在数据段。等到超出作用域的时候，自动清退栈中的数据。
文字常量区：字符串常量，编译阶段确定，运行期间是不会更改或者添加，同时是有操作系统维护和回收的。
参考一段代码：
代码段1：
int arr[10];
void main(){…}
代码段2：
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6};
void main(){…}
代码2编译的exe文件时比代码段1要大的多：全局变量，如果没有被初始化，那么具体体现为一个占位符，存储在BSS段，同时BSS段是不占用exe文件的空间，其内容有操作系统初始化(清零)；但是初始化的全局变量存储的区域是数据段，数据段是要占用exe文件的，内容由程序初始化。
代码3.
#include <stdio.h>
#define LEN 100000
int inbss[LEN] ;
float fA;
int indata[LEN] = {1,2,3,4,5,6};
double dbB = 100.0;
int main(void){
int run[100] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
for(int i= 0 ; i < LEN;++i){
printf(“%d ”, inbss[i]);
}
return 0;
}
inbss [LEN] 未初始化的全局变量是位于BSS段的，indata是初始化的全局变量，位于数据段的。在bss段的数据知识占位符，变异的时候没有给他分配空间，只是记录数据所需要的空间的大小；但是在data段的数据在编译期间需要分配内存空间，数据保存在目标文件中。
数据段包含的初始化的全局变量的值，BSS段的大小可以从后面的可执行文件中得到，然后连接器会得到这个大小的内存空间，紧跟在数据段后面。当这个内存区进入程序的地址空间之后，全部清零，包含数据段和BSS段，统一称为数据区。
2.禁止产生堆中的对象
#include <iostream>
using namespace std;
class Test{
private:
int a;
void* operator new (unsigned size){
return malloc(size);
}
void operator delete(void * pp){
free(pp);
}
public:
Test(int a){
this->a= a;
}
int getA() {
return this->a;
}
void setA(int a){
this->a = a;
}
~Test(){
}
};
int main()
{
Test t(12);
cout << t.getA() << endl;
/*
这样就不允许创建在堆中的对象，因为我们重载了new 和delete ，并且声明是 private权限，在外部是不可以访问的
Test t = new Test(12); error，
但是同样是防君子不防小人，可以迂回的方式,先声明一个堆中的内存空间，是该class的大小，
然后将指针强制转换成Class Pointer即可，但是对于Class内部的数据需要我们自己动态的初始化，比如class内部
可能存在指针数据，那么我们自己需要设置value。同时对于对象可能会用到继承关系，如果使用了多态的话，
在对象中有一个地址就是虚表的地址，需要我们自己设置这一块内存的地址
*/
char * temp = new char[sizeof(Test)];
Test * pT = (Test*)temp;
temp = NULL;
pT->setA(100);
cout << pT->getA() << endl;
return 0;
}
3.禁止产生栈对象
其实在堆中声明一个对象的时候，new就是寻找一块地址空间的，但是在栈中是没有必要的。在栈中创建对象的时候，直接移动栈指针一定的大小，即对象的大小，然后调用对象的构造函数创建对象。当函数结束的时候直接调用对象的析构函数，释放对象，在调用栈指针回收内存空间。当我们在class中是构造函数和析构函数为私有的话，那么就不可以生成栈中的对象了。
但是我们也不能够使用new创建堆对象了，这种方法是稍微不完善的，所以我们还需要重载new 和delete 或者我们采用另一种方式产生对对象，但是这种不合适，会造成循环：就是使用一个静态函数创建一个堆对象，同时注意如何将对象释放掉。使用一个public函数吧，调用delete this
class Test{
protected:
int a;
Test(int a){
this->a= a;
}
~Test(){
cout << "~Test()" << endl;
}
public:
void destroy(){
delete this;
}
static Test* getHeapObj(int a){
return new Test(a);
}
int getA() {
return this->a;
}
void setA(int a){
this->a = a;
}
};
int main()
{
Test *pT = Test::getHeapObj(19);
cout << pT->getA() << endl;
pT->destroy();
return 0;
}
追梦的飞飞
于广州中山大学 20131006
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