c++堆与栈的简单认识

Posted 2020-08-04 不谇

• 堆： 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，会遍历该链表，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。我们常说的内存泄露，最常见的就是堆泄露（还有资源泄露），它是指程序在运行中出现泄露，如果程序被关闭掉的话，操作系统会帮助释放泄露的内存。

  栈：在函数调用时第一个进栈的主函数中的下一条指令（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，然后是函数中的局部变量。（参考课本）
  

   1 #include <iostream>
   2  
   3  int main(void)
   4  {
   5      using namespace std;
   6      double * a = new double(5);
   7      int b = 1;
   8      cout << *a << endl;
   9      cout << a << endl;
  10      cout << &b << endl;
  11  
  12      delete a;
  13      return 0;
  14  }
  15  
  16  /***********************************
  17   * 5
  18   * 0x1002c20         ----->heap（堆）
  19   * 0x7ffe7bd82ec4    ----->stack(栈) 
  20   * *********************************/
  21  ~                                                     

   

  堆和栈地地址格式不一样。说明它们在内存中地位置不一样。
  

  
  

• 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，呵呵。

  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

  5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。（复制来自：http://www.cnblogs.com/likwo/archive/2010/12/20/1911026.html）

• char a[] = "I like comouter!";　　     //I like conputer 时运行时分配的。意味着程序每次运行存储该字符串的地址都不一样。
  char *b = "I like computer!"               // I like conouter 是编译时就分配的。意味着一旦程序生成可执行代码，每次编译该字符串的地址都不再发生改变。
  

   1 #include <iostream>
   2  
   3  int main(void)
   4  {
   5      using namespace std;
   6  
   7      char a[] = "I like comouter!";
   8      char *b =  "I like conputer!";
   9  
  10      cout << (void *)a << endl;
  11      cout << (void *)b << endl;
  12  
  13      return 0;
  14  }
  15  
  16  /*************************************
  17   * [root@Busui cc]#c++ s./string
  18   * 0x7ffe4868c8e0
  19   * 0x400991
  20   * [root@Busui cc]#c++ s./string
  21   * 0x7ffdd6c640e0
  22   * 0x400991
  23   * [root@Busui cc]#./string
  24   * 0x7fffaffc7ce0
  25   * 0x400991
  26   * [root@Busui cc]#
  27   * ***********************************/

  以下是别人博客复制来的，博客地址上面已给出：
  

  2.6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。

  比如：

  ＃i nclude

  void main()

  {

  char a = 1;

  char c[] = "1234567890";

  char *p ="1234567890";

  a = c[1];

  a = p[1];

  return;

  }

  对应的汇编代码

  10: a = c[1];

  00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]

  0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl

  11: a = p[1];

  0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]

  00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]

  00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al

  第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。