C 記憶體分布及用法

通過下面一張圖看看c++的記憶體分布：

棧區：由編譯器自動分配與釋放，存放為程式執行時函式分配的區域性變數、函式引數；棧記憶體分配運算內置於處理器的指令集中，效率很高，但是分配記憶體的容量有限；qlvqewccfw

堆區：由new、malloc分配的記憶體塊，釋放由應用程式控制，不需要編譯器釋放；如果程式設計師沒有對該記憶體進行釋放，程式結束後系統自動**，堆的地方比棧大很多；

靜態區：存放的是static的靜態變數和一些全域性變數，特點是唯讀、大小固定；靜態變數和全域性變數的儲存期是一起的，一旦靜態區的記憶體被分配，要一直等到程式全部結束後才釋放；

1、分配方式不同：棧區系統分配系統**；堆區由程式設計師手動申請，需要求程式設計師自行**，如果沒有**，系統在程式結束後會進行**，這種情況會造成記憶體洩漏；

2、生命週期不同：棧區生命週期是系統分配到系統**，也就是在大括號內；堆區是從申請到釋放；

3、效率不同：主要原因是位址空間是否連續，棧區位址空間是連續的，效率會高一些；堆區位址空間不連續，需要遍歷鍊錶才能找到最近的位址，效率會低一些；

4、記憶體碎片：堆區容易產生記憶體碎片，棧區不會；

5、生長方向不同：棧區申請空間的位址（表示位址的八個十六進製制數）是從大到小的，堆區申請空間位址是從小到大的。棧區是先進後出的原則，模擬棧結構的特點；

注意點：申請的空間是在堆區，變數本身是在棧區！

可操作的記憶體qlvqewccfw分配：

不可操作的記憶體分配：

核心區、**區、區域性變數的分配也屬於系統分配；

c++中通常使用qlvqewccfwnew、delete來構造和銷毀物件；

使用new建立物件，返回的是物件的首位址，需要用指標接收：

int *y = new int(2);

std::cout << *y << std::endl;

物件的構建和銷毀分為兩步：分配記憶體、所分配記憶體上構造物件（銷毀與之類似）；

new的幾種常見形式：

根據分配的是單一物件還是陣列，採用相應的方式銷毀；

i *y = new int[3];

delete y;

不能delete乙個非new返回的記憶體（也就是棧記憶體）；

delete nullptr是可被允許的；

同一塊記憶體不能delete多次；

new不需要指定分配多大，malloc使用的時候必須指定大小；new的底層實現就是malloc，兩者都必須釋放記憶體，不否則容易造成野指標或記憶體洩漏。需要注意一點，釋放記憶體後需設定相關指標為空指標；

總結：是指由於疏忽或錯誤造成程式未能釋放掉不再使用的記憶體的情況，記憶體洩漏並非指內存在物理上的小時，而是應用程式分配某段記憶體後，由於設計錯誤，失去該段記憶體的控制從而造成記憶體浪費；

可能的原因：

計算機重要部件之一，是外存與cpu進行溝通的橋梁。計算機所有程式都是在記憶體執行的，因此記憶體的效能對計算機的影響非常大。記憶體也稱為記憶體儲器和主儲存器，作用是暫時存放cpu的運算資料，以及與硬碟等外部儲存器交換的資料；

定址空間：儲存記憶體位址的多少，通常我們說的4g記憶體，就表示計算機能儲存2的32次方個位址，也就是能找到這些位址上的二進位制資訊；

定址能力：每個位址裡能存多少個bit，現在的計算機大多數是16位機器了；

使得系統執行實際的記憶體空間比想象的大得多，虛擬記憶體是可以遠大於物理記憶體的，同時主要為了使程式執行的時候可以不限制於只訪問記憶體大小，可以通過虛擬記憶體位址去訪問磁碟空間；

每乙個程序虛擬記憶體都是獨立的，獨立的享有計算機的記憶體。虛擬記憶體位址的大小是與位址匯流排位數相關，物理記憶體位址的大小是與物理記憶體條的容量與磁碟容量相關。

void fun()

b是在棧區的變數，由於b是乙個區域性變數，隨著函式域的結束被釋放，不需要程式設計師自行釋放，儘管b使用new進行初始化，還是可以認為分配在棧區；

總結：本次系統的從記憶體的基礎概念到記憶體分配進行了講解，記憶體是我們開發中最重要的一部分，往往邏輯上的錯誤就會造成記憶體洩漏，導致程式無法執行。或者一些分配記憶體的方式不夠細心，也會造成冗餘記憶體的使用。在目前的很多嵌入式板子上，針對記憶體的介面是必備的，往往也都是基於malloc修改；

還有一點需要注意，不管任何機器上執行程式，操作的都是虛擬記憶體，內部通過頁表定位到對應的物理記憶體。關於硬體方面的本質，如果做嵌入式端的話需要深入研究。