一个由 C/C++ 编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1 、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。

2 、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,分配方式倒是类似于链表,呵呵。

3 、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。 - 程序结束后有系统释放
4 、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
5 、程序代码区 — 存放函数体的二进制代码。

一、例子程序
这是一个前辈写的,非常详细

//main.cpp int a = 0; 全局初始化区char *p1;全局未初始化区main() { int b; 栈char s[] = "abc"; 栈char *p2; 栈char *p3 = "123456"; 123456 在常量区, p3 在栈上。 static int c =0 ; 全局(静态)初始化区p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20);

分配得来得 10 和 20 字节的区域就在堆区。

strcpy(p1, "123456"); 123456 放在常量区,编译器可能会将它与 p3 所指向的 "123456" 优化成一个地方。
}

二、堆和栈的理论知识
2.1 申请方式
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
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。

2.2

申请后系统的响应
栈: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。
堆:首先应该知道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。

2.3 申请大小的限制

栈: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。
堆: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。

2.4 申请效率的比较:

栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
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 .
另外,在 WINDOWS 下,最好的方式是用 VirtualAlloc 分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。

2.5 堆和栈中的存储内容

栈: 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。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

2.6 存取效率的比较

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;
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串 ( 例如堆 ) 快。
比如:

void main(){char a = 1;char c[] = "1234567890";char *p ="1234567890";a = c[1];a = p[1];return;}

对应的汇编代码
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
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器 cl 中,而第二种则要先把指针值读到 edx 中,在根据 edx 读取字符,显然慢了。

2.7 小结:

堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。

1 、内存分配方面:

   堆: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,分配方式是类似于链表。可能用到的关键字如下: new 、 malloc 、 delete 、 free 等等。

   栈:由编译器 (Compiler) 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。

2 、申请方式方面:

   堆: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,但是注意 p1 、 p2 本身是在栈中的。因为他们还是可以认为是局部变量。

   栈: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。

3 、系统响应方面:

   堆: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。

   栈: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。

4 、大小限制方面:

   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。

   栈: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,栈的大小是固定的(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。

5 、效率方面:

   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,另外,在 WINDOWS 下,最好的方式是用 VirtualAlloc 分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。

   栈:由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。

6 、存放内容方面:

   堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

   栈: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,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。

7 、存取效率方面:

   堆: char *s1 = "Hellow Word" ;是在编译时就确定的;

栈: char s1[] = "Hellow Word" ; 是在运行时赋值的;用数组比用指针速度要快一些,因为指针在底层汇编中需要用 edx 寄存器中转一下,而数组在栈上直接读取。

在 C++ 中,内存分成 5 个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局 / 静态存储区和常量存储区。 栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。 堆,就是那些由 new 分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个 new 就要对应一个 delete 。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。 自由存储区,就是那些由 malloc 等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用 free 来结束自己的生命的。 全局 / 静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的 C 语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在 C++ 里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。 常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多)

CONST

C 中 CONST 的使用:

const 是一个 C 语言的关键字,它限定一个变量不允许被改变。使用 const 在一定程度上可以提高程序的健壮性,另外,在观看别人代码的时候,清晰理解 const 所起的作用,对理解对方的程序也有一些帮助。

 虽然这听起来很简单,但实际上, const 的使用也是 c 语言中一个比较微妙的地方,微妙在何处呢?请看下面几个问题。

问题: const 变量 和 常量

   为什么我象下面的例子一样用一个 const 变量来初始化数组, ANSI C 的编译器会报告一个错误呢?

   const int n = 5;

 int a[n];

 答案与分析 :

     1 )、这个问题讨论的是 “ 常量 ” 与 “ 只读变量 ” 的区别 。常量肯定是只读的,例如 5 , “abc” ,等,肯定是只读的,因为程序中根本没有地方存放它的值,当然也就不能够去修改它。而 “ 只读变量 ” 则是在内存中开辟一个地方来存放它的值,只不过这个值由编译器限定不允许被修改。 C 语言关键字 const 就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符( Qualifier )。上述代码中变量 n 被修饰为只读变量,可惜再怎么修饰也不是常量。而 ANSI C 规定数组定义时维度必须是 “ 常量 ” , “ 只读变量 ” 也是不可以的。

     2) 、注意:在 ANSI C 中,这种写法是错误的,因为数组的大小应该是个常量,而 const int n,n 只是一个变量(常量 != 不可变的变量,但在标准 C++ 中,这样定义的是一个常量,这种写法是对的 ),实际上,根据编译过程及内存分配来看,这种用法本来就应该是合理的,只是 ANSI C 对数组的规定限制了它。

     3) 、那么,在 ANSI C 语言中用什么来定义常量呢?答案是 enum 类型和 #define 宏,这两个都可以用来定义常量。

问题: const 变量 和 const 限定的内容

    下面的代码编译器会报一个错误,请问,哪一个语句是错误的呢?

typedef char * pStr;char string[4] = "abc";const char *p1 = string;const pStr p2 = string;p1++;p2++;

     答案与分析:

   问题出在 p2++ 上。

   1) 、 const 使用的基本形式: const char m;

   限定 m 不可变。

   2) 、替换 1 式中的 m, const char *pm;

   限定 *pm 不可变,当然 pm 是可变的,因此问题中 p1++ 是对的。

   3) 、替换 1 式 char, const newType m;

   限定 m 不可变,问题中的 charptr 就是一种新类型,因此问题中 p2 不可变, p2++ 是错误的。

问题: const 变量 和 字符串常量

    请问下面的代码有什么问题?

 char *p = "i'm hungry!";

 p[0]= 'I';

     答案与分析:

    上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下, “i'm hungry” 实质上是字符串常量,而常量往往被编译器放在只读的内存区,不可写。 p 初始指向这个只读的内存区,而 p[0] = 'I' 则企图去写这个地方,编译器当然不会答应。

 问题: const 变量 & 字符串常量 2

    请问 char a[3] = "abc" 合法吗?使用它有什么隐患?

     答案与分析:

     在标准 C 中这是合法的,但是它的生存环境非常狭小;它定义一个大小为 3 的数组,初始化为 “abc” ,,注意,它没有通常的字符串终止符 '/0' ,因此这个数组只是看起来像 C 语言中的字符串,实质上却不是,因此所有对字符串进行处理的函数,比如 strcpy 、 printf 等,都不能够被使用在这个假字符串上。

   问题 5 : const & 指针

  类型声明中 const 用来修饰一个常量,有如下两种写法,那么,请问,下面分别用 const 限定不可变的内容是什么 ?

   1) 、 const 在前面

const int nValue ; //nValue 是 constconst char *pContent; //*pContent 是 const,    pContent 可变const (char *) pContent;//pContent 是 const,    *pContent 可变char* const pContent; //pContent 是 const,     *pContent 可变const char* const pContent; //pContent 和 *pContent 都是 const

   2) 、 const 在后面,与上面的声明对等

int const nValue ; // nValue 是 constchar const * pContent;// *pContent 是 const,     pContent 可变(char *) const pContent;//pContent 是 const,    *pContent 可变char* const pContent;// pContent 是 const,     *pContent 可变char const* const pContent;// pContent 和 *pContent 都是 const

   答案与分析:

     const 和指针一起使用是 C 语言中一个很常见的困惑之处,在实际开发中,特别是在看别人代码的时候,常常会因为这样而不好判断作者的意图,下面讲一下我的判断原则:

   沿着 * 号划一条线穿过指针声明中的星号(*)位置,如果 const 位于 * 的左侧,则 const 就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;如果 const 位于 * 的右侧, const 就是修饰指针本身,即指针本身是常量。 你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义,相信定会一目了然。

     另外,需要注意:对于const (char *) ; 因为char * 是一个整体,相当于一个类型( 如 char) ,因此,这是限定指针是const 。