C與C++的內(nèi)存機制的比較-創(chuàng)新互聯(lián)

C語言與C++內(nèi)存非常相似，這也是我一直搞不清楚他的原因；下面梳理一下他們之間的區(qū)別：

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  1、先說C語言的內(nèi)存機制

• 棧位于函數(shù)內(nèi)的局部變量（包括函數(shù)實參），由編譯器負責分配和釋放，函數(shù)結束，棧變量失效；

• 堆由程序員用malloc()/calloc()/realloc()分配空間，free()釋放所申請的空間。如果程序員忘記free()，則會造成內(nèi)存泄漏，程序結束時可能會由操作系統(tǒng)回收，也許就一直占用著直至關機。

• 全局區(qū)/靜態(tài)區(qū) 全局變量和靜態(tài)變量存放區(qū)，程序一經(jīng)編譯好，該區(qū)域便存在。并且在C語言中初始化的全局變量和靜態(tài)變量和未初始化的放在相鄰的兩個區(qū)域（在C++中，由于編譯器會給全局變量和靜態(tài)變量自動初始化賦值，所以沒有區(qū)分了）。由于全局變量一直占據(jù)內(nèi)存空間且不易維護，推薦少用。程序結束時釋放。

• C風格字符串常量存儲區(qū)專門存放字符串常量的地方，程序結束時釋放；

• 程序代碼區(qū)存放程序二進制代碼的區(qū)域。

 2、再說C++的內(nèi)存機制

• 棧位于函數(shù)內(nèi)的局部變量（包括函數(shù)實參），由編譯器負責分配釋放，函數(shù)結束，棧變量失效。

• 堆這里與C不同的是，該堆是由new申請的內(nèi)存，由delete負責釋放。

• 自由存儲區(qū) 由程序員用malloc()/calloc()/realloc()分配空間，由free()釋放。如果程序員忘記free()了，則會造成內(nèi)存泄漏，程序結束時可能會有操作系統(tǒng)回收，也許就一直占用著直至關機。 與C的堆機制對應。

• 全局區(qū)/靜態(tài)區(qū)全局變量和靜態(tài)變量存放區(qū)，程序一經(jīng)編譯好，該區(qū)域便存在。在C++中，由于編譯器會給全局變量和靜態(tài)變量自動初始化賦值，所以沒有區(qū)分初始化和未初始化變量。由于全局變量一直占據(jù)內(nèi)存空間且不易維護，推薦少用。程序結束時釋放。

• 常量存儲區(qū)這是一塊比較特殊的存儲區(qū)，專門存儲不能修改的常量（如果采用非正常手段更改，當然也是可以的）。

下面舉個栗子，比較C與C++在全局區(qū)/靜態(tài)區(qū)的區(qū)別（Linux）：

#include <stdio.h>

static int a;
int b;
int c = 1;

int main(void)
{
    return 0;
}

將文件編譯成可執(zhí)行文件，打印文件的大?。?/p>

可以看到，數(shù)據(jù)段（data，不包括bss）為252，bss（未初始化數(shù)據(jù)段）為16；

接下來將測試代碼進行修改（對b進行初始化）：

#include <stdio.h>

static int a;
int b = 1;
int c = 1;

int main(void)
{
    return 0;
}

將文件編譯成可執(zhí)行文件，打印文件的大小：

可以看到，數(shù)據(jù)段（data，不包括bss）為256（252+4），bss（未初始化數(shù)據(jù)段）為12（16-4）；

與上面的那段代碼對比可以發(fā)現(xiàn)，data增加了4，剛剛好是bss減少的4?，F(xiàn)在，就可以確定C語言中，對全局區(qū)/靜態(tài)區(qū)中變量初始化與為初始化是放在不同區(qū)域的。

接下來看一下C++運行的結果：

b未手動初始化（int b；）：

b手動初始化為0（int b = 0）：

上面在C++下面，數(shù)據(jù)段（data）沒有變化；因此在c語言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在c++里面沒有這個區(qū)分了，他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。

但是，這里面有一個非常小的細節(jié)對于b的初始化，如果手動初始化為0以外的數(shù)字，打印出來的data段又與C語言是一樣的：

b初始化為1：

b不初始化：

以上問題的出現(xiàn)，是什么原因，還沒有查清楚。

可能的原因是：

BSS段（bss segment）通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。（0也算未初始化）
數(shù)據(jù)段（data segment）通常是指用來存放程序中已初始化且不為0的全局變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。（只有初始化為0之外的數(shù)字才算真正的初始化）

具體原因不知道，只是猜測。

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網(wǎng)頁標題：C與C++的內(nèi)存機制的比較-創(chuàng)新互聯(lián)
本文URL：http://muchs.cn/article10/idhgo.html

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