面试题之编程语言

堆内存和栈内存:

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(为什么是可能呢?如果是C,就不会回收,如果是带有垃圾回收机制的语言,比如python和java 就会回收)。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
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。

栈内存和堆内存的区别:
第一个区别是内存分配,刚刚已经聊过了。
第二个区别是申请后系统的响应:
对于栈:
只要栈的剩余空间大于所申请的空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
对于堆:
在记录空闲内存地址的链表中寻找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的首地址出记录本次分配空间的大小,这样代码中的delete 才能正确释放本内存空间。系统会将多余的那部分重新空闲链表中。
第三个区别是申请大小限制:
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也就是说,栈在哪,栈多大,都是系统定死了的。
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。
第四个区别是分配效率:
栈:
由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
堆:
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.
第五个区别是存储内容:
栈:在栈中,第一个进栈的是主函数下一条指令的地址,然后是函数的各个参数,在大多数编译器中,参数是由右往左入栈,然后是函数中的局部变量。注意,静态变量不入栈。出栈则刚好顺序相反。
为什么是这样呢?
这样的话,才能让main知道有啥东西啊。

可编程内存在基本上分为这样的几大部分:静态存储区、堆区和栈区。他们的功能不同,对他们使用方式也就不同。
  a)静态存储区:内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。它主要存放静态数据、全局数据和常量。
  b)栈区:在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
  c)堆区:亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存,程序员自己负责在适当的时候用free或 delete释放内存。动态内存的生存期可以由我们决定,如果我们不释放内存,程序将在最后才释放掉动态内存。 但是,良好的编程习惯是:如果某动态内存不再使用,需要将其释放掉,否则,我们认为发生了内存泄漏现象。

示例代码:

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\0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\0
//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。 
}

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转载自blog.csdn.net/weixin_41687289/article/details/83536532
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