午夜视频在线网站,日韩视频精品在线,中文字幕精品一区二区三区在线,在线播放精品,1024你懂我懂的旧版人,欧美日韩一级黄色片,一区二区三区在线观看视频

分享

局部變量,靜態(tài)局部變量,全局變量,靜態(tài)全局變量在內(nèi)存中的存放區(qū)別(轉(zhuǎn))

 BeautymengRoom 2013-12-21

局部變量,靜態(tài)局部變量,全局變量,靜態(tài)全局變量在內(nèi)存中的存放區(qū)別(轉(zhuǎn))

     我們先來(lái)看內(nèi)存中的幾大區(qū):  內(nèi)存到底分幾個(gè)區(qū)?


下面有幾種網(wǎng)上的理解,我整理一下:

一:

 1、棧區(qū)(stack)— 由編譯器自動(dòng)分配釋放 ,存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量的值等。其操作方式類(lèi)似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。

 2、堆區(qū)(heap) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)可能由os回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事,分配方式倒是類(lèi)似于鏈表,呵呵。

 3、全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))(static)—,全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放。

 4、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。

 5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。 

 二:

 1、棧,就是那些由編譯器在需要的時(shí)候分配,在不需要的時(shí)候自動(dòng)清楚的變量的存儲(chǔ)區(qū)。里面的變量通常是局部變量、函數(shù)參數(shù)等。

 2、堆,就是那些由new分配的內(nèi)存塊,他們的釋放編譯器不去管,由我們的應(yīng)用程序去控制,一般一個(gè)new就要對(duì)應(yīng)一個(gè)delete。如果程序員沒(méi)有釋放掉,那么在程序結(jié)束后,操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收。

 3、自由存儲(chǔ)區(qū),就是那些由malloc等分配的內(nèi)存塊,他和堆是十分相似的,不過(guò)它是用free來(lái)結(jié)束自己的生命的。

 4、全局/靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū),全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內(nèi)存中,在以前的c語(yǔ)言中,全局變量又分為初始化的和未初始化的,在c++里面沒(méi)有這個(gè)區(qū)分了,他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。

 5、常量存儲(chǔ)區(qū),這是一塊比較特殊的存儲(chǔ)區(qū),他們里面存放的是常量,不允許修改。

 三:

 1、bss是英文block started by symbol的簡(jiǎn)稱(chēng),通常是指用來(lái)存放程序中未初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域,在程序載入時(shí)由內(nèi)核清0。bss段屬于靜態(tài)內(nèi)存分配。它的初始值也是由用戶(hù)自己定義的連接定位文件所確定,用戶(hù)應(yīng)該將它定義在可讀寫(xiě)的ram區(qū)內(nèi),源程序中使用malloc分配的內(nèi)存就是這一塊,它不是根據(jù)data大小確定,主要由程序中同時(shí)分配內(nèi)存最大值所確定,不過(guò)如果超出了范圍,也就是分配失敗,可以等空間釋放之后再分配。

 2、text段是程序代碼段,在at91庫(kù)中是表示程序段的大小,它是由編譯器在編譯連接時(shí)自動(dòng)計(jì)算的,當(dāng)你在鏈接定位文件中將該符號(hào)放置在代碼段后,那么該符號(hào)表示的值就是代碼段大小,編譯連接時(shí),該符號(hào)所代表的值會(huì)自動(dòng)代入到源程序中。

 3、data包含靜態(tài)初始化的數(shù)據(jù),所以有初值的全局變量和static變量在data區(qū)。段的起始位置也是由連接定位文件所確定,大小在編譯連接時(shí)自動(dòng)分配,它和你的程序大小沒(méi)有關(guān)系,但和程序使用到的全局變量,常量數(shù)量相關(guān)。

 4、stack保存函數(shù)的局部變量和參數(shù)。是一種“后進(jìn)先出”(last in first out,lifo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這意味著最后放到棧上的數(shù)據(jù),將會(huì)是第一個(gè)從棧上移走的數(shù)據(jù)。對(duì)于哪些暫時(shí)存貯的信息,和不需要長(zhǎng)時(shí)間保存的信息來(lái)說(shuō),lifo這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常理想。在調(diào)用函數(shù)或過(guò)程后,系統(tǒng)通常會(huì)清除棧上保存的局部變量、函數(shù)調(diào)用信息及其它的信息。棧另外一個(gè)重要的特征是,它的地址空間“向下減少”,即當(dāng)棧上保存的數(shù)據(jù)越多,棧的地址就越低。棧(stack)的頂部在可讀寫(xiě)的ram區(qū)的最后。

 

 5、heap保存函數(shù)內(nèi)部動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存,是另外一種用來(lái)保存程序信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),更準(zhǔn)確的說(shuō)是保存程序的動(dòng)態(tài)變量。堆是“先進(jìn)先出”(first in first out,fifo)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它只允許在堆的一端插入數(shù)據(jù),在另一端移走數(shù)據(jù)。堆的地址空間“向上增加”,即當(dāng)堆上保存的數(shù)據(jù)越多,堆的地址就越高。

 

 總結(jié)(不確定?。。?:

 研究這個(gè)意義不大,不同編譯器,可能行為不同,如果是vc的話(huà),基本上如下:

 1、代碼區(qū),是編譯器生成的一個(gè)exe區(qū)段,擁有可讀和可執(zhí)行屬性,但是實(shí)際上如果不開(kāi)dep數(shù)據(jù)執(zhí)行保護(hù),所有的區(qū)段都是可執(zhí)行的。

 2、所謂的棧區(qū),低地址(小于exe基地址),擁有可讀寫(xiě)屬性,exe中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的區(qū)段,系統(tǒng)加載dll時(shí)自動(dòng)生成,由于內(nèi)存地址使用方式從大往小減,所以數(shù)量有限,盡量不要定義過(guò)大的數(shù)組變量。 const的局部變量也是放在棧里的,而不是放在常量區(qū)。

 3、所謂的堆區(qū),就是malloc和new之類(lèi)的內(nèi)存所在區(qū)段,擁有可讀寫(xiě)屬性,exe中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的區(qū)段,系統(tǒng)加載dll時(shí)自動(dòng)生成,首先是利用棧區(qū)地址下面的區(qū)段,也是低地址,當(dāng)用完了,會(huì)自動(dòng)分配稍微高一點(diǎn)地址(大于exe基地址)。 malloc和new都在這里分配內(nèi)存。

 4、全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū),是編譯器生成的一個(gè)exe區(qū)段,擁有可讀寫(xiě)屬性,初始和未初始化的全局和靜態(tài)變量都放在這里。

 5、常量區(qū),是編譯器生成的一個(gè)exe區(qū)段,只有可讀屬性,比如char s = " hello world" ,這時(shí)候" hello world" 就在常量區(qū),由于沒(méi)有可寫(xiě)屬性,所以修改內(nèi)容會(huì)出錯(cuò),另外全局的const變量也放在常量區(qū)里,這和c++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言里對(duì)const變量存放位置是不符合的,因?yàn)榇鎯?chǔ)器各有各的差異。

 

局部變量,局部靜態(tài)變量,全局變量,全局靜態(tài)變量區(qū)別:

局部變量:    棧區(qū)
局部靜態(tài)變量:靜態(tài)區(qū)
全局變量:    靜態(tài)區(qū)的常量區(qū)
全局靜態(tài)變量:靜態(tài)區(qū)

在進(jìn)行C/C++編程時(shí),需要程序員對(duì)內(nèi)存的了解比較精準(zhǔn)。經(jīng)常需要操作的內(nèi)存可分為以下幾個(gè)類(lèi)別: 
      1、棧區(qū)(stack)— 由編譯器自動(dòng)分配釋放 ,存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量的值等。其操作方式類(lèi)似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。 
       2、堆區(qū)(heap) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事,分配方式倒是類(lèi)似于鏈表,呵呵。 
      3、全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))(static)—,全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放 
      4、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放 
      5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。 
以下是一段實(shí)際說(shuō)明的程序代碼:

這是一個(gè)前輩寫(xiě)的,非常詳細(xì) 
//main.cpp 
int a = 0; 全局初始化區(qū) 
char *p1; 全局未初始化區(qū) 
main() 

int b; 棧 
char s[] = "abc"; 棧 
char *p2; 棧 
char *p3 = "123456"; 123456在常量區(qū),p3在棧上。 
static int c =0; 全局(靜態(tài))初始化區(qū) 
p1 = (char *)malloc(10); 
p2 = (char *)malloc(20); 
分配得來(lái)得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。 
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量區(qū),編譯器可能會(huì)將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個(gè)地方。 
}


二、堆和棧的理論知識(shí) 


2.1申請(qǐng)方式 

stack: 
由系統(tǒng)自動(dòng)分配。 例如,聲明在函數(shù)中一個(gè)局部變量 int b; 系統(tǒng)自動(dòng)在棧中為b開(kāi)辟空間 
heap: 
需要程序員自己申請(qǐng),并指明大小,在c中malloc函數(shù) 
如p1 = (char *)malloc(10); 
在C++中用new運(yùn)算符 
如p2 = (char *)malloc(10); 
但是注意p1、p2本身是在棧中的。 
2.2 
申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng) 


棧:只要棧的剩余空間大于所申請(qǐng)空間,系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存,否則將報(bào)異常提示棧溢出。 

堆:首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表,當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí), 
會(huì)遍歷該鏈表,尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn),然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除,并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序,另外,對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng),會(huì)在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小,這樣,代碼中的delete語(yǔ)句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外,由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。 


2.3申請(qǐng)大小的限制 

棧:在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話(huà)的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的,在 WINDOWS下,棧的大小是2M(也有的說(shuō)是1M,總之是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù)),如果申請(qǐng)的空間超過(guò)棧的剩余空間時(shí),將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。 
堆:堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來(lái)存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的,自然是不連續(xù)的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見(jiàn),堆獲得的空間比較靈活,也比較大。 


2.4申請(qǐng)效率的比較:  www.

棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配,速度較快。但程序員是無(wú)法控制的。 
堆是由new分配的內(nèi)存,一般速度比較慢,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過(guò)用起來(lái)最方便. 
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存,雖然用起來(lái)最不方便。但是速度, 也最靈活 


2.5堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容 

棧: 在函數(shù)調(diào)用時(shí),第一個(gè)進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句的下一條可執(zhí)行語(yǔ)句)的地址,然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù),在大多數(shù)的C編譯器中,參數(shù)是由右往左入棧的,然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。 
當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后,局部變量先出棧,然后是參數(shù),最后棧頂指針指向最開(kāi)始存的地址,也就是主函數(shù)中的下一條指令,程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。 
堆:一般是在堆的頭部用一個(gè)字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。 


2.6存取效率的比較

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; 
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; 
aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的; 
而bbbbbbbbbbb是在編譯時(shí)就確定的; 
但是,在以后的存取中,在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。 
比如: 
#include 
void main() 

char a = 1; 
char c[] = "1234567890"; 
char *p ="1234567890"; 
a = c[1]; 
a = p[1]; 
return; 

對(duì)應(yīng)的匯編代碼 
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 
第一種在讀取時(shí)直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中,而第二種則要先把指edx中,在根據(jù)edx讀取字符,顯然慢了

 

小結(jié): 
堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來(lái)看出: 
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯,只管點(diǎn)菜(發(fā)出申請(qǐng))、付錢(qián)、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會(huì)切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。 
使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大。 

堆和棧的區(qū)別主要分: 
操作系統(tǒng)方面的堆和棧,如上面說(shuō)的那些,不多說(shuō)了。 
還有就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的堆和棧,這些都是不同的概念。這里的堆實(shí)際上指的就是(滿(mǎn)足堆性質(zhì)的)優(yōu)先隊(duì)列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),第1個(gè)元素有最高的優(yōu)先權(quán);棧實(shí)際上就是滿(mǎn)足先進(jìn)后出的性質(zhì)的數(shù)學(xué)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 
雖然堆棧,堆棧的說(shuō)法是連起來(lái)叫,但是他們還是有很大區(qū)別的,連著叫只是由于歷史的原因。

    本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間,所有內(nèi)容均由用戶(hù)發(fā)布,不代表本站觀點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購(gòu)買(mǎi)等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評(píng)論

    發(fā)表

    請(qǐng)遵守用戶(hù) 評(píng)論公約

    類(lèi)似文章 更多