代码改变世界

程序的内存分配

2012-09-13 16:11  jiutianhe  阅读(184)  评论(0编辑  收藏  举报

一个由c/C++编译的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,存放函数的参数值,局部变量等。操作方式类似于数据结构中的栈。只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则栈溢出。在 WINDOWS下,栈的大小是2M,,是一块连续内存区域。

在函数调用时,第一个进栈的是主函数后的下一条指令、然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
2、堆区(heap): 由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。它与数据结构中的堆是两回事,分配方式类似于空闲链表。在cmalloc函数如p1 = (char *)malloc(10);C++中用new运算符如p2 =(char *)malloc(10);但是注意p1p2本身是在栈中的。堆中的具体内容有程序员安排。
3、全局区(静态区)(static,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 程序结束后系统释放。
4、文字常量区 常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
5、程序代码区存放函数体的二进制代码。
二、例子程序
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
 int b; 
 char s[] = "abc"; 
 char *p2; 
 char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
 static int c =0; 全局(静态)初始化区
 p1 = (char *)malloc(10);
 p2 = (char *)malloc(20);
 分配得来得1020字节的区域就在堆区。
 strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
三、堆和栈的区别

使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。 
操作系统方面的堆和栈,数据结构方面的堆和栈,是不同的概念。堆实际上指队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权。

在堆上分配内存很容易造成内存泄漏,这是C/C++的最大的克星,如果你的程序要稳定,那么就不要出现Memory Leak
对于mallocfree的操作有以下规则:
1) 配对使用,有一个malloc,就应该有一个free。(C++中对应为newdelete
2) 尽量在同一层上使用,不要像上面那种,malloc在函数中,而free在函数外。

3) malloc分配的内存一定要初始化。free后的指针一定要设置为NULL