一個由 C/C++ 編譯的程序佔用的內存分爲以下幾個部分
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。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2 、堆區( heap ) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由 OS 回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鏈表,呵呵。
3 、全局區(靜態區)( static ) — ,全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的,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未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放
4 、文字常量區 — 常量字符串就是放在這裏的。 程序結束後由系統釋放
5 、程序代碼區 — 存放函數體的二進制代碼。
二、例子程序
這是一個前輩寫的,非常詳細
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456 在常量區, p3 在棧上。
static int c =0 ; 全局(靜態)初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得 10 和 20 字節的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); 123456 放在常量區,編譯器可能會將它與 p3 所指向的 "123456" 優化成一個地方。
}
二、堆和棧的理論知識
2.1 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; 系統自動在棧中爲 b 開闢空間
heap:
需要程序員自己申請,並指明大小,在 c 中 malloc 函數
如 p1 = (char *)malloc(10);
在 C++ 中用 new 運算符
如 p2 = (char *)malloc(10);
但是注意 p1 、 p2 本身是在棧中的。
2.2
申請後系統的響應
棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將爲程序提供內存,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閒內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時, 會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鏈表中刪除,並將該結點的空間分配給程序,另外,對於大多數系統,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,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鏈表中。
2.3 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餘空間時,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。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於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。
2.4 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。
2.5 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後的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址,然後是函數的各個參數,在大多數的 C 編譯器中,參數是由右往左入棧的,然後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後,局部變量先出棧,然後是參數,最後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。
2.6 存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa 是在運行時刻賦值的;
而 bbbbbbbbbbb 是在編譯時就確定的;
但是,在以後的存取中,在棧上的數組比指針所指向的字符串 ( 例如堆 ) 快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的彙編代碼
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。
2.7 小結:
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:
使用棧就象我們去飯館裏吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大。
1 、內存分配方面:
堆:一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由 OS 回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式是類似於鏈表。可能用到的關鍵字如下: new 、 malloc 、 delete 、 free 等等。
棧:由編譯器 (Compiler) 自動分配釋放,存放函數的參數值,局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2 、申請方式方面:
堆:需要程序員自己申請,並指明大小。在 c 中 malloc 函數如 p1 = (char *)malloc(10) ;在 C++ 中用 new 運算符,但是注意 p1 、 p2 本身是在棧中的。因爲他們還是可以認爲是局部變量。
棧:由系統自動分配。 例如,聲明在函數中一個局部變量 int b ;系統自動在棧中爲 b 開闢空間。
3 、系統響應方面:
堆: 操作系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時,會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鏈表中刪 除,並將該結點的空間分配給程序,另外,對於大多數系統,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。另外由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鏈表中。
棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將爲程序提供內存,否則將報異常提示棧溢出。
4 、大小限制方面:
堆:是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的,自然是不連續的 ,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於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。
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,棧的大小是固定的(是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將提示 overflow 。因此,能從棧獲得的空間較小。
5 、效率方面:
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。
棧:由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
6 、存放內容方面:
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。
棧:在函數調用時第一個進棧的是主函數中後的下一條指令 (函數調用語句的下一條可執行語句)的地址然後是函數的各個參數 ,在大多數的 C 編譯器中,參數是由右往左入棧,然後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後,局部變量先出棧,然後是參數,最後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。
7 、存取效率方面:
堆: char *s1 = "Hellow Word" ;是在編譯時就確定的;
棧: char s1[] = "Hellow Word" ; 是在運行時賦值的;用數組比用指針速度要快一些,因爲指針在底層彙編中需要用 edx寄存器中轉一下,而數組在棧上直接讀取。
在 C++ 中,內存分成 5 個區,他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局 / 靜態存儲區和常量存儲區。 棧,就是那些由編譯器在需要的時候分配,在不需要的時候自動清楚的變量的存儲區。裏面的變量通常是局部變量、函數參數等。 堆,就是那些由 new 分配的內存塊,他們的釋放編譯器不去管,由我們的應用程序去控制,一般一個 new 就要對應一個delete 。如果程序員沒有釋放掉,那麼在程序結束後,操作系統會自動回收。 自由存儲區,就是那些由 malloc 等分配的內存塊,他和堆是十分相似的,不過它是用 free 來結束自己的生命的。 全局 / 靜態存儲區,全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中,在以前的 C 語言中,全局變量又分爲初始化的和未初始化的,在 C++ 裏面沒有這個區分了,他們共同佔用同一塊內存區。 常量存儲區,這是一塊比較特殊的存儲區,他們裏面存放的是常量,不允許修改(當然,你要通過非正當手段也可以修改,而且方法很多)
CONST
C 中 CONST 的使用:
const 是一個 C 語言的關鍵字,它限定一個變量不允許被改變。使用 const 在一定程度上可以提高程序的健壯性,另外,在觀看別人代碼的時候,清晰理解 const 所起的作用,對理解對方的程序也有一些幫助。
雖然這聽起來很簡單,但實際上, const 的使用也是 c 語言中一個比較微妙的地方,微妙在何處呢?請看下面幾個問題。
問題: const 變量 和 常量
爲什麼我象下面的例子一樣用一個 const 變量來初始化數組, ANSI C 的編譯器會報告一個錯誤呢?
const int n = 5;
int a[n];
答案與分析 :
1 )、這個問題討論的是 “ 常量 ” 與 “ 只讀變量 ” 的區別 。常量肯定是隻讀的,例如 5 , “abc” ,等,肯定是隻讀的,因爲程序中根本沒有地方存放它的值,當然也就不能夠去修改它。而 “ 只讀變量 ” 則是在內存中開闢一個地方來存放它的值,只不過這個值由編譯器限定不允許被修改。 C 語言關鍵字 const 就是用來限定一個變量不允許被改變的修飾符( Qualifier )。上述代碼中變量 n 被修飾爲只讀變量,可惜再怎麼修飾也不是常量。而 ANSI C 規定數組定義時維度必須是 “ 常量 ” , “ 只讀變量 ” 也是不可以的。
2) 、注意:在 ANSI C 中,這種寫法是錯誤的,因爲數組的大小應該是個常量,而 const int n,n 只是一個變量(常量 != 不可變的變量,但在標準 C++ 中,這樣定義的是一個常量,這種寫法是對的 ),實際上,根據編譯過程及內存分配來看,這種用法本來就應該是合理的,只是 ANSI C 對數組的規定限制了它。
3) 、那麼,在 ANSI C 語言中用什麼來定義常量呢?答案是 enum 類型和 #define 宏,這兩個都可以用來定義常量。
問題: const 變量 和 const 限定的內容
下面的代碼編譯器會報一個錯誤,請問,哪一個語句是錯誤的呢?
typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
答案與分析:
問題出在 p2++ 上。
1) 、 const 使用的基本形式: const char m;
限定 m 不可變。
2) 、替換 1 式中的 m, const char *pm;
限定 *pm 不可變,當然 pm 是可變的,因此問題中 p1++ 是對的。
3) 、替換 1 式 char, const newType m;
限定 m 不可變,問題中的 charptr 就是一種新類型,因此問題中 p2 不可變, p2++ 是錯誤的。
問題: const 變量 和 字符串常量
請問下面的代碼有什麼問題?
char *p = "i'm hungry!";
p[0]= 'I';
答案與分析:
上面的代碼可能會造成內存的非法寫操作。分析如下, “i'm hungry” 實質上是字符串常量,而常量往往被編譯器放在只讀的內存區,不可寫。 p 初始指向這個只讀的內存區,而 p[0] = 'I' 則企圖去寫這個地方,編譯器當然不會答應。
問題: const 變量 & 字符串常量 2
請問 char a[3] = "abc" 合法嗎?使用它有什麼隱患?
答案與分析:
在標準 C 中這是合法的,但是它的生存環境非常狹小;它定義一個大小爲 3 的數組,初始化爲 “abc” ,,注意,它沒有通常的字符串終止符 '/0' ,因此這個數組只是看起來像 C 語言中的字符串,實質上卻不是,因此所有對字符串進行處理的函數,比如 strcpy 、 printf 等,都不能夠被使用在這個假字符串上。
問題 5 : const & 指針
類型聲明中 const 用來修飾一個常量,有如下兩種寫法,那麼,請問,下面分別用 const 限定不可變的內容是什麼 ?
1) 、 const 在前面
const int nValue ; //nValue 是 const
const char *pContent; //*pContent 是 const, pContent 可變
const (char *) pContent;//pContent 是 const, *pContent 可變
char* const pContent; //pContent 是 const, *pContent 可變
const char* const pContent; //pContent 和 *pContent 都是 const
2) 、 const 在後面,與上面的聲明對等
int const nValue ; // nValue 是 const
char const * pContent;// *pContent 是 const, pContent 可變
(char *) const pContent;//pContent 是 const, *pContent 可變
char* const pContent;// pContent 是 const, *pContent 可變
char const* const pContent;// pContent 和 *pContent 都是 const
答案與分析:
const 和指針一起使用是 C 語言中一個很常見的困惑之處,在實際開發中,特別是在看別人代碼的時候,常常會因爲這樣而不好判斷作者的意圖,下面講一下我的判斷原則:
沿着 * 號劃一條線,如果 const 位於 * 的左側,則 const 就是用來修飾指針所指向的變量,即指針指向爲常量;如果const 位於 * 的右側, const 就是修飾指針本身,即指針本身是常量。 你可以根據這個規則來看上面聲明的實際意義,相信定會一目瞭然。
另外,需要注意:對於const (char *) ; 因爲char * 是一個整體,相當於一個類型( 如char) ,因此,這是限定指針是const 。
一個由 C/C++ 編譯的程序佔用的內存分爲以下幾個部分
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。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2 、堆區( heap ) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由 OS 回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鏈表,呵呵。
3 、全局區(靜態區)( static ) — ,全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的,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未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放
4 、文字常量區 — 常量字符串就是放在這裏的。 程序結束後由系統釋放
5 、程序代碼區 — 存放函數體的二進制代碼。
二、例子程序
這是一個前輩寫的,非常詳細
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456 在常量區, p3 在棧上。
static int c =0 ; 全局(靜態)初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得 10 和 20 字節的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); 123456 放在常量區,編譯器可能會將它與 p3 所指向的 "123456" 優化成一個地方。
}
二、堆和棧的理論知識
2.1 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; 系統自動在棧中爲 b 開闢空間
heap:
需要程序員自己申請,並指明大小,在 c 中 malloc 函數
如 p1 = (char *)malloc(10);
在 C++ 中用 new 運算符
如 p2 = (char *)malloc(10);
但是注意 p1 、 p2 本身是在棧中的。
2.2
申請後系統的響應
棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將爲程序提供內存,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閒內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時, 會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鏈表中刪除,並將該結點的空間分配給程序,另外,對於大多數系統,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,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鏈表中。
2.3 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餘空間時,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。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於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。
2.4 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。
2.5 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後的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址,然後是函數的各個參數,在大多數的 C 編譯器中,參數是由右往左入棧的,然後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後,局部變量先出棧,然後是參數,最後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。
2.6 存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa 是在運行時刻賦值的;
而 bbbbbbbbbbb 是在編譯時就確定的;
但是,在以後的存取中,在棧上的數組比指針所指向的字符串 ( 例如堆 ) 快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的彙編代碼
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。
2.7 小結:
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:
使用棧就象我們去飯館裏吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大。
1 、內存分配方面:
堆:一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由 OS 回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式是類似於鏈表。可能用到的關鍵字如下: new 、 malloc 、 delete 、 free 等等。
棧:由編譯器 (Compiler) 自動分配釋放,存放函數的參數值,局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2 、申請方式方面:
堆:需要程序員自己申請,並指明大小。在 c 中 malloc 函數如 p1 = (char *)malloc(10) ;在 C++ 中用 new 運算符,但是注意 p1 、 p2 本身是在棧中的。因爲他們還是可以認爲是局部變量。
棧:由系統自動分配。 例如,聲明在函數中一個局部變量 int b ;系統自動在棧中爲 b 開闢空間。
3 、系統響應方面:
堆: 操作系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表,當系統收到程序的申請時,會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鏈表中刪 除,並將該結點的空間分配給程序,另外,對於大多數系統,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。另外由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鏈表中。
棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將爲程序提供內存,否則將報異常提示棧溢出。
4 、大小限制方面:
堆:是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的,自然是不連續的 ,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於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。
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,棧的大小是固定的(是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將提示 overflow 。因此,能從棧獲得的空間較小。
5 、效率方面:
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。
棧:由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
6 、存放內容方面:
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。
棧:在函數調用時第一個進棧的是主函數中後的下一條指令 (函數調用語句的下一條可執行語句)的地址然後是函數的各個參數 ,在大多數的 C 編譯器中,參數是由右往左入棧,然後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後,局部變量先出棧,然後是參數,最後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。
7 、存取效率方面:
堆: char *s1 = "Hellow Word" ;是在編譯時就確定的;
棧: char s1[] = "Hellow Word" ; 是在運行時賦值的;用數組比用指針速度要快一些,因爲指針在底層彙編中需要用 edx寄存器中轉一下,而數組在棧上直接讀取。
在 C++ 中,內存分成 5 個區,他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局 / 靜態存儲區和常量存儲區。 棧,就是那些由編譯器在需要的時候分配,在不需要的時候自動清楚的變量的存儲區。裏面的變量通常是局部變量、函數參數等。 堆,就是那些由 new 分配的內存塊,他們的釋放編譯器不去管,由我們的應用程序去控制,一般一個 new 就要對應一個delete 。如果程序員沒有釋放掉,那麼在程序結束後,操作系統會自動回收。 自由存儲區,就是那些由 malloc 等分配的內存塊,他和堆是十分相似的,不過它是用 free 來結束自己的生命的。 全局 / 靜態存儲區,全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中,在以前的 C 語言中,全局變量又分爲初始化的和未初始化的,在 C++ 裏面沒有這個區分了,他們共同佔用同一塊內存區。 常量存儲區,這是一塊比較特殊的存儲區,他們裏面存放的是常量,不允許修改(當然,你要通過非正當手段也可以修改,而且方法很多)
CONST
C 中 CONST 的使用:
const 是一個 C 語言的關鍵字,它限定一個變量不允許被改變。使用 const 在一定程度上可以提高程序的健壯性,另外,在觀看別人代碼的時候,清晰理解 const 所起的作用,對理解對方的程序也有一些幫助。
雖然這聽起來很簡單,但實際上, const 的使用也是 c 語言中一個比較微妙的地方,微妙在何處呢?請看下面幾個問題。
問題: const 變量 和 常量
爲什麼我象下面的例子一樣用一個 const 變量來初始化數組, ANSI C 的編譯器會報告一個錯誤呢?
const int n = 5;
int a[n];
答案與分析 :
1 )、這個問題討論的是 “ 常量 ” 與 “ 只讀變量 ” 的區別 。常量肯定是隻讀的,例如 5 , “abc” ,等,肯定是隻讀的,因爲程序中根本沒有地方存放它的值,當然也就不能夠去修改它。而 “ 只讀變量 ” 則是在內存中開闢一個地方來存放它的值,只不過這個值由編譯器限定不允許被修改。 C 語言關鍵字 const 就是用來限定一個變量不允許被改變的修飾符( Qualifier )。上述代碼中變量 n 被修飾爲只讀變量,可惜再怎麼修飾也不是常量。而 ANSI C 規定數組定義時維度必須是 “ 常量 ” , “ 只讀變量 ” 也是不可以的。
2) 、注意:在 ANSI C 中,這種寫法是錯誤的,因爲數組的大小應該是個常量,而 const int n,n 只是一個變量(常量 != 不可變的變量,但在標準 C++ 中,這樣定義的是一個常量,這種寫法是對的 ),實際上,根據編譯過程及內存分配來看,這種用法本來就應該是合理的,只是 ANSI C 對數組的規定限制了它。
3) 、那麼,在 ANSI C 語言中用什麼來定義常量呢?答案是 enum 類型和 #define 宏,這兩個都可以用來定義常量。
問題: const 變量 和 const 限定的內容
下面的代碼編譯器會報一個錯誤,請問,哪一個語句是錯誤的呢?
typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
答案與分析:
問題出在 p2++ 上。
1) 、 const 使用的基本形式: const char m;
限定 m 不可變。
2) 、替換 1 式中的 m, const char *pm;
限定 *pm 不可變,當然 pm 是可變的,因此問題中 p1++ 是對的。
3) 、替換 1 式 char, const newType m;
限定 m 不可變,問題中的 charptr 就是一種新類型,因此問題中 p2 不可變, p2++ 是錯誤的。
問題: const 變量 和 字符串常量
請問下面的代碼有什麼問題?
char *p = "i'm hungry!";
p[0]= 'I';
答案與分析:
上面的代碼可能會造成內存的非法寫操作。分析如下, “i'm hungry” 實質上是字符串常量,而常量往往被編譯器放在只讀的內存區,不可寫。 p 初始指向這個只讀的內存區,而 p[0] = 'I' 則企圖去寫這個地方,編譯器當然不會答應。
問題: const 變量 & 字符串常量 2
請問 char a[3] = "abc" 合法嗎?使用它有什麼隱患?
答案與分析:
在標準 C 中這是合法的,但是它的生存環境非常狹小;它定義一個大小爲 3 的數組,初始化爲 “abc” ,,注意,它沒有通常的字符串終止符 '/0' ,因此這個數組只是看起來像 C 語言中的字符串,實質上卻不是,因此所有對字符串進行處理的函數,比如 strcpy 、 printf 等,都不能夠被使用在這個假字符串上。
問題 5 : const & 指針
類型聲明中 const 用來修飾一個常量,有如下兩種寫法,那麼,請問,下面分別用 const 限定不可變的內容是什麼 ?
1) 、 const 在前面
const int nValue ; //nValue 是 const
const char *pContent; //*pContent 是 const, pContent 可變
const (char *) pContent;//pContent 是 const, *pContent 可變
char* const pContent; //pContent 是 const, *pContent 可變
const char* const pContent; //pContent 和 *pContent 都是 const
2) 、 const 在後面,與上面的聲明對等
int const nValue ; // nValue 是 const
char const * pContent;// *pContent 是 const, pContent 可變
(char *) const pContent;//pContent 是 const, *pContent 可變
char* const pContent;// pContent 是 const, *pContent 可變
char const* const pContent;// pContent 和 *pContent 都是 const
答案與分析:
const 和指針一起使用是 C 語言中一個很常見的困惑之處,在實際開發中,特別是在看別人代碼的時候,常常會因爲這樣而不好判斷作者的意圖,下面講一下我的判斷原則:
沿着 * 號劃一條線,如果 const 位於 * 的左側,則 const 就是用來修飾指針所指向的變量,即指針指向爲常量;如果const 位於 * 的右側, const 就是修飾指針本身,即指針本身是常量。 你可以根據這個規則來看上面聲明的實際意義,相信定會一目瞭然。
另外,需要注意:對於const (char *) ; 因爲char * 是一個整體,相當於一個類型( 如char) ,因此,這是限定指針是const 。