C++程序的內存分區(qū)有哪些

小編給大家分享一下C++程序的內存分區(qū)有哪些，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

C++程序在運行時所占用的內存區(qū)域，一般可分為棧內存區(qū)、堆內存區(qū)、全局/靜態(tài)內存區(qū)、文字常量內存區(qū)及程序代碼區(qū)5大分區(qū)：

下面使用日常開發(fā)中的編程實例，詳細介紹一下這5個分區(qū)，以便大家能更深刻的理解這5大內存分區(qū)。

1、棧內存區(qū)

棧內存區(qū)是我們用的最多的分區(qū)，只要有函數(shù)的地方都會使用到這個分區(qū)。棧分區(qū)是用來存放函數(shù)參數(shù)及函數(shù)局部變量值的內存區(qū)，是由編譯器在編譯時自動分配和釋放的。

函數(shù)中的參數(shù)與函數(shù)中的局部變量占用的內存是代碼執(zhí)行到函數(shù)（進入函數(shù)）是分配的，在離開時函數(shù)時這些內存會自動被釋放。下面從下面幾個簡單的實例來更進一步地認識棧內存。

1.1、調用函數(shù)時通過棧來傳遞函數(shù)的參數(shù)值       

調用函數(shù)時時通過棧傳遞參數(shù)值的，即在調用函數(shù)之前要將函數(shù)的參數(shù)值依次壓入到棧上，然后再去call被調用函數(shù)的。這點從匯編代碼上可以清晰地看出來。比如下面一段簡單的實現(xiàn)兩數(shù)相加的代碼：

// 被調用函數(shù)
int AddNum(int a, int b)
{
    int nSum = a + b;
    return nSum;
}
 
 
// 調用內調用函數(shù)的實例代碼
int a = 7;
int b = 8;
 
int  nSum = AddNum(a, b);

可以在VS中查看上述C++代碼對應的匯編代碼。具體的做法是，將上述代碼拷貝到VS中，啟動VS調試，在鼠標右鍵單擊顯示的右鍵菜單中點擊“轉到反匯編”區(qū)查看C++代碼對應的匯編代碼：

從上述匯編代碼可以看出，在調用AddNum函數(shù)之前，將要傳入的參數(shù)a和參數(shù)b的值先壓到棧上，然后再去call AddNum函數(shù)。作為被調函數(shù)的AddNum會從棧上讀取傳入的參數(shù)內容。

1.2、線程占用的棧內存是有上限的

線程占用的棧內存是有上限的，可以在創(chuàng)建線程時指定棧空間的大小。在Windows上，線程默認的棧空間是1MB。線程在某一時刻的函數(shù)調用堆棧中的所有函數(shù)占用的?？臻g總和，就是當前時刻的線程占用的棧內存。

進入函數(shù)時會將該函數(shù)的?？臻g累計到所在線程的?？臻g占用內存數(shù)上（函數(shù)內部申請存放局部變量的?？臻g），離開函數(shù)則會釋放它占用的?？臻g，就會將所在線程占用的棧內存數(shù)上減掉函該函數(shù)占用的空間。如果當前線程占用的?？臻g大于線程的上限時（一般是在進入一個函數(shù)時觸發(fā)），則會報出“stack overflow”的棧溢出異常：

程序會發(fā)生崩潰。

這里有一點需要說明一下，在某個函數(shù)中使用了switch...case語句，語句中包含了多個case分支，在這些分支中定義了一些局部變量，雖然這些局部變量的生命周期只位于case子句中，但是都是直接算在所在函數(shù)的棧空間上的，是剛執(zhí)行進函數(shù)就分配好了，即便當前還沒運行到對應的case子句中，即便這些case子句的局部變量的生命周期僅在case子句內！

2、堆內存區(qū)

堆內存也是我們最常用的內存區(qū)，因為每個線程的棧內存是有限的，我們一般將大部分數(shù)據(jù)要放置在堆內存中。

在C++中，malloc/new申請的內存都是從堆內存上分配的，用完后由free/delete區(qū)釋放的。如果沒有釋放堆內存，則程序結束時由操作系統(tǒng)統(tǒng)一回收。

堆內存的管理比棧內存要復雜的多，如果是堆內存異常導致的崩潰，比棧內存異常（比如內存越界引起內存訪問為例）導致的崩潰，要難查的多。

如果malloc/new來的內存在用完后沒有釋放，則會導致內存泄露，如果頻繁執(zhí)行的代碼中有內存泄露則是致命的，因為隨著程序的運行時間的加長，會產(chǎn)生越來越多的內存泄露，如果將所屬進程虛擬內存耗盡，會產(chǎn)生“Out of memory”的異常：

 程序直接閃退崩潰。

3、全局/靜態(tài)內存區(qū)

全局變量和靜態(tài)變量的內存就是在該區(qū)上分配的，全局變量和靜態(tài)變量的生命周期也是一樣的，都是在程序啟動時分配內存的，在程序退出時釋放內存的。

全局變量一般會使用extern關鍵字來聲明，比如：

extern int m_nClientId;

而靜態(tài)變量則是使用static關鍵字來聲明：

static int nCount;

全局變量和靜態(tài)變量都要求在定義的時候要初始化，注意此處講的定義是和聲明是相對應的概念。全局變量和靜態(tài)變量的區(qū)別在于，全局變量的作用域更廣，整個模塊中都能使用。靜態(tài)變量則因其定義的位置不同有不同的作用域。

可以在函數(shù)中定義靜態(tài)變量，也可以在類中定義靜態(tài)成員變量。函數(shù)中定義的靜態(tài)變量只能在函數(shù)中被訪問，類中定義的靜態(tài)變量則可以在類外部使用“類名::靜態(tài)成員變量名”去訪問。

4、文字常量區(qū)

該分區(qū)是用來存放常量值，如常量字符串等，比如如下的字符串常量：（將字符串常量的地址賦值給指針p）：

char* p = ”this is a test.”;

該字符串占用的內存地址就是文字常量區(qū)內存上的。

 該部分內存中的內容是固定的常量，是不允許修改的，程序結束后由操作系統(tǒng)統(tǒng)一回收。這部分內容比較簡單，沒什么要講的。

5、程序代碼區(qū)

前面說的內存都是數(shù)據(jù)段的內存，是用來存放程序運行中的各種數(shù)據(jù)的；該部分的內存是代碼段的內存，是用來存放程序二進制代碼的。

數(shù)據(jù)段的內存地址和代碼段指令的地址，完全是兩個概念，不能混為一談。比如某個變量的內存地址是數(shù)據(jù)段的地址：

某條匯編指令的地址，則是代碼段的地址：

是兩個完全不搭嘎的地址，一定要區(qū)分開來。

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