关于内存管理

Posted 2021-02-11 xuqiushuo

计算机中的内存是分区来管理的，程序和程序之间的内存是独立的，不能互相访问，而每个程序的内存也是分区管理的，一个应用程序所占的内存可以分为很多个区域，通常叫内存四区：

1.代码区

　　程序被操作系统加载到内存的时候，所有的可执行代码（程序代码指令、常量字符串等）都加载到代码区，这块内存在程序运行期间是不变的。代码区是平行的，里面装的就是一堆指令，在程序运行期间是不能改变的。函数也是代码的一部分，故函数都被放在代码区，包括main函数。

　　注意："int a = 0;"语句可拆分成"int a;"和"a = 0"，定义变量a的"int a;"语句并不是代码，它在程序编译时就执行了，并没有放到代码区，放到代码区的只有"a = 0"这句。

2.静态区

　　静态区存放程序中所有的全局变量和静态变量。

3.栈区

　　栈（stack）是一种先进后出的内存结构，所有的自动变量、函数形参都存储在栈中，这个动作由编译器自动完成，我们不需要考虑。栈区在程序运行期间是可以随时修改的。当一个自动变量超出其作用域时，自动从栈中弹出。栈有以下特点：

每个线程都有自己专属的栈；

栈的最大尺寸固定，超出则引起栈溢出；

变量离开作用域后栈上的内存会自动释放。

4.堆区

　　堆（heap）和栈一样，也是一种在程序运行过程中可以随时修改的内存区域，但没有栈那样先进后出的顺序。更重要的是堆是一个大容器，它的容量要远远大于栈。一般比较复杂的数据类型都是放在堆中。但是在C语言中，堆内存空间的申请和释放需要手动通过代码来完成。对于一个32位操作系统，最大管理管理4G内存，其中1G是给操作系统自己用的，剩下的3G都是给用户程序，一个用户程序理论上可以使用3G的内存空间。堆上的内存必须手动释放（C/C++），除非语言执行环境支持GC（如C#在.NET上运行就有垃圾回收机制，jvm也有垃圾回收机制）。

　　堆内存的分配和释放：malloc与free

　　malloc函数用来在堆中分配指定大小的内存，单位为字节（Byte），函数返回void *指针；free负责在堆中释放malloc分配的内存。malloc与free一定成对使用。