从上一篇<<内存错误>>的文章中,文中提了几个问题,都是比较经典的,其实在编程的过程中,有时候会忽略了很多小的方面,可是往往小的方面,就会让你抓不到东西南北.C语言最经典的方面就是指针,对指针的熟悉程度从另外一个角度说明了你对C语言的掌握程度.
当我看到<<内存错误>>这篇文章的几个错误提问时,我真的有点被稳住了,说明我对C/C++的内存分配存储方式都理解不够,所以今天特意花了时间,看了些资料,作一些笔记,当你对C/C++的内村分配存储方式理解透彻了,对指针的理解就应该是比较上手了.
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，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区（heap） —— 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。
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。 - 程序结束后有系统释放
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。很多人都认为常量字符串是放在静态区。
5、程序代码区——存放函数体的二进制代码。
二、例子程序
- int a = 0; 全局初始化区
- char *p1; 全局未初始化区
- main()
- {
- int b; 栈
- char s[] = "abc"; 栈
- char *p2; 栈
- 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10和20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、堆和栈的理论知识
1、申请方式
stack:
由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b
开辟空间
heap:
需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数，如p1 = (char *)malloc(10);在C++中用new运算符，如p2 = (char *)malloc(10);但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2、申请后系统的响应
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，否则将报异常提示栈溢出。
堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结，点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
3、申请大小的限制。
栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在 WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。
堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
4、申请效率的比较。
栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。
5、堆和栈中的存储内容
栈： 在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，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。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
6、存取效率的比较
- char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
- char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
- aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；
- 而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；
但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
看了这篇文章后，再去回答和理解上篇文章《内存的错误》应该是不成问题了。另外，我得批评一下中国的教育方式，真的是存在很多的毛病，太形式化了，有时候真觉得悲哀。
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