在进行C/C++编程时需要程序员对内存的了解比较精确,经常使用到的内存有以下几种:
栈:由编译器自动分配和释放,存放函数的参数值、局部变量的值,操作方式类似于数据结构中的栈
堆:一般由程序员分配和释放,与数据结构中的堆是两码事,操作方式类似于链表
全局区(静态区):全局变量和静态变量的存储时放在一块的,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静态变量在一块区域,程序结束后由系统释放
文字常量区:常量字符串
程序代码区:程序的二进制代码
用代码解析:
[cpp] view plaincopyprint?
1.int a=0;//全局初始化区
2.char p1;//全局未初始化区
3.main()
4.{
5. int b;//栈
6. char s[]="aaa";//栈
7. char *p2;//栈
8. char *p3="bbb";//p3在栈,“bbb”在常量区
9.
10. static int c=0;//全局初始化区
11. p1=(char)malloc(10);//堆
12. strcpy(p1,"123");//123 在常量区
13.}
14.
int a=0;//全局初始化区char p1;//全局未初始化区main(){ int b;//栈 char s[]="aaa";//栈 char *p2;//栈 char *p3="bbb";//p3在栈,“bbb”在常量区 static int c=0;//全局初始化区 p1=(char)malloc(10);//堆 strcpy(p1,"123");//123 在常量区}
区别:
1,栈由系统自动分配和释放,堆由程序员申请并释放
2,只要栈的剩余空间大于所申请的空间,系统就分配,否则,报异常
对于堆,操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点,然后将该节点从空闲区链表中删除,将该节点的空间分配给程序,若是找到的节点地址空间大于申请的大小,系统会把剩余的节点空间重新添加到内存空闲区链表中
3,对与栈,在window下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的区域,栈的大小事2MB,如果申请的空间超过栈的剩余空间,将提示栈溢出
对与堆,是向高地址扩展的数据结构,且不连续,堆的大小受限于计算机系统的虚拟内存,堆获得的空间比较大,也比较灵活
4,申请效率,栈由系统分配,速度快,程序员无法控制。堆由程序员分配,速度慢,容易产生碎片,用起来方便
5,内容,栈在函数调用时,参数由右往左入栈,然后是局部变量,静态变量不入栈 出栈时,局部变量先出栈,然后是参数。堆一般用堆的头部用一个字节存放堆的大小,便于delete或者free
对于如下函数:
[cpp] view plaincopyprint?
1.void fun(int param1,int param2,int param3)
2.{
3. int var1=param1;
4. int var2=param2;
5. int var3=param3;
6. {
7.
8. other code;
9.
10. }
11.}
void fun(int param1,int param2,int param3){ int var1=param1; int var2=param2; int var3=param3; { other code; }}
当调用函数时,栈是从高地址向低地址分布,EBP是栈底指针,ESP是栈顶指针,参数从右往左入栈,先压param3,然后是param2,最后是param3,然后是函数的返回地址入栈,进入函数后函数地址入栈,EBP入栈,然后把ESP值给EBP,再接着是局部变量入栈,即var1入栈,var2入栈,var3入栈,按照声明的顺序存放在EBP-4,EBP-8,EBP-12的位置
函数调用小结:调用一个函数时,先将堆栈原先的基址(EBP)入栈,以保存之前任务的信息。然后将栈顶指针的值赋给EBP,将之前的栈顶作为新的基址(栈底),然后再这个基址上开辟相应的空间用作被调用函数的堆栈。函数返回后,从EBP中可取出之前的ESP值,使栈顶恢复函数调用前的位置;再从恢复后的栈顶可弹出之前的EBP值(已入栈),因为这个值在函数调用前一步被压入堆栈。这样,EBP和ESP就都恢复了调用前的位置,堆栈恢复函数调用前的状态。
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