C++内存基础（二）堆栈与函数调用(精)

一、

1) 在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都在栈上创建，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，一般使用寄存器来存取，效率很高，但是分配的内存容量有限。                                                                                            
2) 从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free或delete来释放内存。动态内存的生存期由程序员自己决定，使用非常灵活。                      
3) 从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序整个运行期间都存在，例如全局变量，static变量。
4) 文字常量分配在文字常量区，程序结束后由系统释放。                                                                      
5）程序代码区。
实例：
＃i nclude <string>
int a=0;    //全局初始化区 
char *p1;   //全局未初始化区 
void 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所向"123456\0"优化成一个地方
}
二、 三种内存对象的比较


　　栈对象的优势是在适当的时候自动生成，又在适当的时候自动销毁，不需要程序员操心；而且栈对象的创建速度一般较堆对象快，因为分配堆对象时，会调用operator new操作，operator new会采用某种内存空间搜索算法，而该搜索过程可能是很费时间的，产生栈对象则没有这么麻烦，它仅仅需要移动栈顶指针就可以了。但是要注意的是，通常栈空间容量比较小，一般是1MB～2MB，所以体积比较大的对象不适合在栈中分配。特别要注意递归函数中最好不要使用栈对象，因为随着递归调用深度的增加，所需的栈空间也会线性增加，当所需栈空间不够时，便会导致栈溢出，这样就会产生运行时错误。 
　　堆对象创建和销毁都要由程序员负责，所以，如果处理不好，就会发生内存问题。如果分配了堆对象，却忘记了释放，就会产生内存泄漏；而如 果已释放了对象，却没有将相应的指针置为NULL，该指针就是所谓的“悬挂指针”，再度使用此指针时，就会出现非法访问，严重时就导致程序崩溃。但是高效的使用堆对象也可以大大的提高代码质量。比如，我们需要创建一个大对象，且需要被多个函数所访问，那么这个时候创建一个堆对象无疑是良好的选择，因为我们通过在各个函数之间传递这个堆对象的指针，便可以实现对该对象的共享，相比整个对象的传递，大大的降低了对象的拷贝时间。另外，相比于栈空间，堆的容量要大得多。实际上，当物理内存不够时，如果这时还需要生成新的堆对象，通常不会产生运行时错误，而是系统会使用虚拟内存来扩展实际的物理内存。
　　静态存储区。所有的静态对象、全局对象都于静态存储区分配。关于全局对象，是在main()函数执行前就分配好了的。其实，在main()函数中的显示代 码执行之前，会调用一个由编译器生成的_main()函数，而_main()函数会进行所有全局对象的的构造及初始化工作。而在main()函数结束之 前，会调用由编译器生成的exit函数，来释放所有的全局对象。比如下面的代码：

int main()
{
......//显示代码
}
实际上，被转化成这样：
void main（void）
{
_main（）; //隐式代码，由编译器产生，用以构造所有全局对象
… … // 显式代码
… …
exit（） ; // 隐式代码，由编译器产生，用以释放所有全局对象
}
    除了全局静态对象，还有局部静态对象通和class的静态成员，局部静态对象是在函数中定义的，就像栈对象一样，只不过，其前面多了个static关键字。局部静态对象的生命期是从其所在函数第一次被调用，更确切地说，是当第一次执行到该静态对象的声明代码时，产生该静态局部对象，直到整个程序结束时，才销毁该对象。class的静态成员的生命周期是该class的第一次调用到程序的结束。

摘自：http://hi.baidu.com/bmrs/blog/item/f3845afcddc17e4cd7887d73.html</string>