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c++的内存分配

C++堆和栈的分配

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。

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,分配方式类似于链表。

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,程序结束后由系统释放

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

程序代码区—存放函数体的二进制代码
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stack:

由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间

分配方式:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出

大小限制:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小

分配效率:栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的

调用过程:在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(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的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。

heap:

需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数

如p1 = (char *)malloc(10);

在C++中用new运算符

如p2 = (char *)malloc(10);

但是注意p1、p2本身是在栈中的。

分配方式: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。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

大小限制:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。

分配效率:堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便

调用过程:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小,堆中的具体内容由程序员安排

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;

java内存分配

无论是普通类型的变量还是引用类型的变量(俗称实例),都可以作为局部变量,他们都可以出现在栈中。只不过普通类型的变量在栈中直接保存它所对应的值,而引用类型的变量保存的是一个指向堆区的指针,通过这个指针,就可以找到这个实例在堆区对应的对象。因此普通类型变量只在栈区占用一块内存,而引用类型变量要在栈区和堆区各占一块内存。

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1.JVM自动寻找main方法,执行第一句代码,创建一个Test类的实例,在栈中分配一块内存,存放一个指向堆区对象的指针110925。

2.创建一个int型的变量date,由于是基本类型,直接在栈中存放date对应的值9。

3.创建两个BirthDate类的实例d1、d2,在栈中分别存放了对应的指针指向各自的对象。他们在实例化时调用了有参数的构造方法,因此对象中有自定义初始值

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两种类型的变量:基本类型和引用类型。二者作为局部变量,都放在栈中,基本类型直接在栈中保存值,引用类型只保存一个指向堆区的指针,真正的对象在堆里。作为参数时基本类型就直接传值,引用类型传指针

1.分清什么是实例什么是对象。Class a= new Class();此时a叫实例,而不能说a是对象。实例在栈中,对象在堆中,操作实例实际上是通过实例的指针间接操作对象。多个实例可以指向同一个对象。

2.栈中的数据和堆中的数据销毁并不是同步的。方法一旦结束,栈中的局部变量立即销毁,但是堆中对象不一定销毁。因为可能有其他变量也指向了这个对象,直到栈中没有变量指向堆中的对象时,它才销毁,而且还不是马上销毁,要等垃圾回收扫描时才可以被销毁。

3.以上的栈、堆、代码段、数据段等等都是相对于应用程序而言的。每一个应用程序都对应唯一的一个JVM实例,每一个JVM实例都有自己的内存区域,互不影响。并且这些内存区域是所有线程共享的。这里提到的栈和堆都是整体上的概念,这些堆栈还可以细分。

4.类的成员变量在不同对象中各不相同,都有自己的存储空间(成员变量在堆中的对象中)。而类的方法却是该类的所有对象共享的,只有一套,对象使用方法的时候方法才被压入栈,方法不使用则不占用内存。

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