c/c++变量之内存空间分配

变量的内存空间主要有以下几个&＃xff1a;堆(heap)、栈(stack)、全局静态区、文字常量区、代码区

heap&＃xff1a;不连续的内存区域&＃xff0c;由开发者自行进行开辟和释放。如果程序结束时没有进行释放、操作系统会对其进行管理。开发者通过new/malloc等创建存放在heap上的变量&＃xff0c;通过delete/free对他们进行删除。

stack&＃xff1a;和堆不同&＃xff0c;它是连续的内存空间。由编译器进行分配和回收等管理。一般存放函数的参数、局部变量等。

全局静态区&＃xff1a;存放全局变量和静态变量。全局变量在main方法之前声明&＃xff0c;不显示使用static关键字。作用域是整个工程。在定义的本文件内直接使用。而其他的文件加上extern关键字声明后&＃xff0c;也可以使用。静态变量由static关键字声明&＃xff0c;他的作用域只在定义的文件&＃xff0c;外部的文件不能用extern的方式进行使用。也就是说全局变量一定是静态变量&＃xff0c;而静态变量不一定是全局的。anyway&＃xff0c;这两个变量都存储在全局静态区。

文字常量区&＃xff1a;存放常量&＃xff0c;像const声明的变量、或者字符串常量就存储在这个内存空间中。

代码区&＃xff1a;也叫代码段&＃xff0c;存放程序的二进制代码。

系统响应&＃xff1a;

对于堆&＃xff0c;应知道系统有一个记录空闲内存地址的链表&＃xff0c;当系统收到程序申请时&＃xff0c;遍历该链表&＃xff0c;寻找第一个空间大于申请空间的堆结点&＃xff0c;删除空闲结点链表中的该结点&＃xff0c;并将该结点空间分配给程序&＃xff08;大多数系统会在这块内存空间首地址记录本次分配的大小&＃xff0c;这样delete才能正确释放本内存空间&＃xff0c;另外系统会将多余的部分重新放入空闲链表中&＃xff09;。

对于栈&＃xff0c;只要栈的剩余空间大于所申请空间&＃xff0c;系统为程序提供内存&＃xff0c;否则报异常提示栈溢出。

碎片问题&＃xff1a;

对于堆&＃xff0c;频繁的new/delete会造成大量碎片&＃xff0c;使程序效率降低。

对于栈&＃xff0c;它是一个先进后出的队列&＃xff0c;进出一一对应&＃xff0c;不会产生碎片。

生长方向&＃xff1a;&＃xff08;这决定了栈在高地址区、堆在底地址区&＃xff09;

堆向上&＃xff0c;向高地址方向增长。

栈向下&＃xff0c;向低地址方向增长。

分配方式&＃xff1a;

堆都是动态分配&＃xff08;没有静态分配的堆&＃xff09;。

栈有静态分配和动态分配&＃xff0c;静态分配由编译器完成&＃xff08;如局部变量分配&＃xff09;&＃xff0c;动态分配由calloc函数分配&＃xff0c;但栈的动态分配的资源由编译器进行释放&＃xff0c;无需程序员实现。

分配效率&＃xff1a;

堆由C/C&＃43;&＃43;函数库提供&＃xff0c;机制很复杂。所以堆的效率比栈低很多。