由动态分配和静态分配的数据在内存组成区别
生活随笔
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由动态分配和静态分配的数据在内存组成区别
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
在c中使用molloc,free動態分配釋放內存,而在c++中可以使用new? delete運算符。比如在c中定義數組我們可以有兩大種方式:
1,靜態分配內存:如:? int?? a[10];
2,使用new動態定義:如:? int? *p? =? new? int[10];
那么這兩種方法有什么區別呢??
其實,使用new,delete等叫做“動態分配內存”,我們一般定義的int? a[10]數組存在函數的整個生命期,也就是說,在一個函數中定義了a[10]數組,那么從定義時起直到這個函數執行完成a[10]數組都會存在,他是靜態的,不能由程序員自動的分配釋放。而所謂的“動態分配內存”之所以是動態的就是因為我們可以在函數中任何時候定義分配并釋放,這是動態分配與一般分配空間的一個很大的區別。另外,我們一般定義的a[10],如果是在函數內部定義的,沒有經過static修飾的是存儲的內存的棧空間的,在這個空間的數據是由編譯器自動分配并釋放的;而動態分配的數據空間是存放在堆中的,一般由程序設計員分配釋放,系統是不會自動釋放的,因此,使用了new動態分配了內存中的堆空間,則必須要使用delete釋放掉,即使該函數已經執行完畢。
c/c++程序占用的內存分為以下幾個部分
1,棧區(stack);
由編譯器自動分配釋放,存放函數的參數值,局部變量的值等;棧是先進后出的,我們可見將棧看成是一個寄存器,交換臨時數據的內存區。
2,堆(heap)?
一般由程序員使用malloc等函數分配釋放,如果程序員不釋放,程序運行結束的時候操作系統可能會回收也可能不。
3,全局區(static區)
全局變量和局部靜態變量存儲在這里,初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域,未初始化的全局變量和為初始化的靜態變量在相鄰的一塊區域(一般稱為(BSS區)),程序結束后由系統釋放。堆的大小并不固定,可動態的擴張或縮減。
4,文字常量區
常量字符串存儲在這里。程序接受后由系統釋放;
5,程序代碼區
存放函數體的二進制代碼;
堆和棧的理論知識
1 申請方式
stack:
由系統自動分配。 例如,聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請,并指明大小,在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
但是注意p1本身是在棧中的。
2 申請后系統的響應
棧:只要棧的剩余空間大于所申請空間,系統將為程序提供內存,否則將報異常提示棧溢出。
堆:首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時,會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點,然后將該結點從空閑結點鏈表中刪除,并將該結點的空間分配給程序,另外,對于大多數系統,會在這塊內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語句才能正確的釋放本內存空間。另外,由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小,系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
3 申請大小的限制
棧:在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構,是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在 WINDOWS下,棧的大小是2M(也有的說是1M,總之是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩余空間時,將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。
堆:堆是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。
4 申請效率的比較:
棧由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活
5 堆和棧中的存儲內容
棧:在函數調用時,第一個進棧的是主函數中后的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址,然后是函數的各個參數,在大多數的C編譯器中,參數是由右往左入棧的,然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。
當本次函數調用結束后,局部變量先出棧,然后是參數,最后棧頂指針指向最開始存的地址,也就是主函數中的下一條指令,程序由該點繼續運行。
堆:一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
6 存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";? //難道這個語句便是這個字符串是在堆中???????????????
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的;
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的;
但是,在以后的存取中,在棧上的數組比指針所指向的字符串(例如堆)快。
比如:
#include <stdio.h>;
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的匯編代碼
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針值讀到edx中,在根據edx讀取字符,顯然慢了。
說明:本文是特酷吧早期整理的資料,沒有留下引用鏈接,如果侵權請告知特酷吧。
1,靜態分配內存:如:? int?? a[10];
2,使用new動態定義:如:? int? *p? =? new? int[10];
那么這兩種方法有什么區別呢??
其實,使用new,delete等叫做“動態分配內存”,我們一般定義的int? a[10]數組存在函數的整個生命期,也就是說,在一個函數中定義了a[10]數組,那么從定義時起直到這個函數執行完成a[10]數組都會存在,他是靜態的,不能由程序員自動的分配釋放。而所謂的“動態分配內存”之所以是動態的就是因為我們可以在函數中任何時候定義分配并釋放,這是動態分配與一般分配空間的一個很大的區別。另外,我們一般定義的a[10],如果是在函數內部定義的,沒有經過static修飾的是存儲的內存的棧空間的,在這個空間的數據是由編譯器自動分配并釋放的;而動態分配的數據空間是存放在堆中的,一般由程序設計員分配釋放,系統是不會自動釋放的,因此,使用了new動態分配了內存中的堆空間,則必須要使用delete釋放掉,即使該函數已經執行完畢。
c/c++程序占用的內存分為以下幾個部分
1,棧區(stack);
由編譯器自動分配釋放,存放函數的參數值,局部變量的值等;棧是先進后出的,我們可見將棧看成是一個寄存器,交換臨時數據的內存區。
2,堆(heap)?
一般由程序員使用malloc等函數分配釋放,如果程序員不釋放,程序運行結束的時候操作系統可能會回收也可能不。
3,全局區(static區)
全局變量和局部靜態變量存儲在這里,初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域,未初始化的全局變量和為初始化的靜態變量在相鄰的一塊區域(一般稱為(BSS區)),程序結束后由系統釋放。堆的大小并不固定,可動態的擴張或縮減。
4,文字常量區
常量字符串存儲在這里。程序接受后由系統釋放;
5,程序代碼區
存放函數體的二進制代碼;
堆和棧的理論知識
1 申請方式
stack:
由系統自動分配。 例如,聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請,并指明大小,在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
但是注意p1本身是在棧中的。
2 申請后系統的響應
棧:只要棧的剩余空間大于所申請空間,系統將為程序提供內存,否則將報異常提示棧溢出。
堆:首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時,會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點,然后將該結點從空閑結點鏈表中刪除,并將該結點的空間分配給程序,另外,對于大多數系統,會在這塊內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語句才能正確的釋放本內存空間。另外,由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小,系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
3 申請大小的限制
棧:在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構,是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在 WINDOWS下,棧的大小是2M(也有的說是1M,總之是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩余空間時,將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。
堆:堆是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。
4 申請效率的比較:
棧由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活
5 堆和棧中的存儲內容
棧:在函數調用時,第一個進棧的是主函數中后的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址,然后是函數的各個參數,在大多數的C編譯器中,參數是由右往左入棧的,然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。
當本次函數調用結束后,局部變量先出棧,然后是參數,最后棧頂指針指向最開始存的地址,也就是主函數中的下一條指令,程序由該點繼續運行。
堆:一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
6 存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";? //難道這個語句便是這個字符串是在堆中???????????????
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的;
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的;
但是,在以后的存取中,在棧上的數組比指針所指向的字符串(例如堆)快。
比如:
#include <stdio.h>;
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的匯編代碼
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針值讀到edx中,在根據edx讀取字符,顯然慢了。
說明:本文是特酷吧早期整理的資料,沒有留下引用鏈接,如果侵權請告知特酷吧。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的由动态分配和静态分配的数据在内存组成区别的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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