C 的記憶體分配

一、記憶體基本構成可程式設計內存在基本上分為這樣的幾大部分：靜態儲存區、堆區和棧區。他們的功能不同，對他們使用方式也就不同。靜態儲存區：內存在程式編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程式的整個執行期間都存在。它主要存放靜態資料、全域性資料和常量。棧區：在執行函式時，函式內區域性變數的儲存單元都可以在棧上建立，函式執行結束時這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體分配運算內置於處理器的指令集中，效率很高，但是分配的記憶體容量有限。堆區：亦稱動態記憶體分配。程式在執行的時候用malloc或new申請任意大小的記憶體，程式設計師自己負責在適當的時候用free或delete釋放記憶體。動態記憶體的生存期可以由我們決定，如果我們不釋放記憶體，程式將在最後才釋放掉動態記憶體。但是，良好的程式設計習慣是：如果某動態記憶體不再使用，需要將其釋放掉，否則，我們認為發生了記憶體洩漏現象。

二、三者之間的區別我們通過**段來看看對這樣的三部分記憶體需要怎樣的操作和不同，以及應該注意怎樣的地方。例一：靜態儲存區與棧區

char* p = 「hello world1」;

char a = 「hello world2」;

p[2] = 『a』;

a[2] = 『a』;

char* p1 = 「hello world1;」

這個程式是有錯誤的，錯誤發生在p[2] = 『a』這行**處，為什麼呢，是變數p和變數陣列a都存在於棧區的（任何臨時變數都是處於棧區的，包括在main（）函式中定義的變數）。但是，資料「hello world1」和資料「hello world2」是儲存於不同的區域的。

因為資料「hello world2」存在於陣列中，所以，此資料儲存於棧區，對它修改是沒有任何問題的。因為指標變數p僅僅能夠儲存某個儲存空間的位址，資料「hello world1」為字串常量，所以儲存在靜態儲存區。雖然通過p[2]可以訪問到靜態儲存區中的第三個資料單元，即字元『l』所在的儲存的單元。但是因為資料「hello world1」為字串常量，不可以改變，所以在程式執行時，會報告記憶體錯誤。並且，如果此時對p和p1輸出的時候會發現p和p1裡面儲存的位址是完全相同的。換句話說，在資料區只保留乙份相同的資料（見圖1－1）。

例二：棧區與堆區

char* f1()

char* f2()

這兩個函式都是將某個儲存空間的位址返回，二者有何區別呢？f1()函式雖然返回的是乙個儲存空間，但是此空間為臨時空間。也就是說，此空間只有短暫的生命週期，它的生命週期在函式f1()呼叫結束時，也就失去了它的生命價值，即：此空間被釋放掉。所以，當呼叫f1()函式時，如果程式中有下面的語句：

char* p ;

p = f1();

*p = 『a』;

此時，編譯並不會報告錯誤，但是在程式執行時，會發生異常錯誤。因為，你對不應該操作的記憶體（即，已經釋放掉的儲存空間）進行了操作。但是，相比之下，f2()函式不會有任何問題。因為，new這個命令是在堆中申請儲存空間，一旦申請成功，除非你將其delete或者程式終結，這塊記憶體將一直存在。也可以這樣理解，堆記憶體是共享單元，能夠被多個函式共同訪問。如果你需要有多個資料返回卻苦無辦法，堆記憶體將是乙個很好的選擇。但是一定要避免下面的事情發生：

void f()

這個程式做了一件很無意義並且會帶來很大危害的事情。因為，雖然申請了堆記憶體，p儲存了堆記憶體的首位址。但是，此變數是臨時變數，當函式呼叫結束時p變數消失。也就是說，再也沒有變數儲存這塊堆記憶體的首位址，我們將永遠無法再使用那塊堆記憶體了。但是，這塊堆記憶體卻一直標識被你所使用（因為沒有到程式結束，你也沒有將其delete，所以這塊堆記憶體一直被標識擁有者是當前您的程式），進而其他程序或程式無法使用。我們將這種不道德的「流氓行為」（我們不用，卻也不讓別人使用）稱為記憶體洩漏。這是我們c++程式設計師的大忌！！請大家一定要避免這件事情的發生。

總之，對於堆區、棧區和靜態儲存區它們之間最大的不同在於，棧的生命週期很短暫。但是堆區和靜態儲存區的生命週期相當於與程式的生命同時存在（如果您不在程式執行中間將堆記憶體delete的話），我們將這種變數或資料成為全域性變數或資料。但是，對於堆區的記憶體空間使用更加靈活，因為它允許你在不需要它的時候，隨時將它釋放掉，而靜態儲存區將一直存在於程式的整個生命週期中。

C 的記憶體分配

c 的記憶體分配

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