基础知识每日一记（3）

1.程序中的内存从哪里来？

1、程序执行需要内存支持。 程序是放在内存中运行，程序运行时需要内存来存储一些临时变量。

2、内存本身在物理上是一个硬件器件，由硬件系统提供。

3、内存是由操作系统统一管理。 为了内存管理方便又合理，操作系统提供了多种机制来让应用程序使用内存。根据自己的使用情况来选择某种方式获取内存、使用内存、释放内存。

2.内存分区介绍:

• 我们的内存一般分为四个区域提供使用，且每个区域存放的数据不同，使用效果也不同。
• 它们分别是：堆区、栈区、全局区（静态区）、代码区。

2.1.代码区：

• 程序代码存放的位置（编译后的可执行二进制代码）。
• 特点：共享性，只读性，在程序运行前就存在。

2.2.全局区（静态区）：

• 存放全局变量、静态变量、静态函数的位置。
• 特点：在程序结束后才释放，并且在内部还分为.bss区（未初始化）和.data区（已初始化）。

2.3.栈区：

• 存放普通局部变量（包括const修饰的局部变量）、函数的参数的位置。

2.3.1栈的特点：

1、栈是在运行时自动分配和自动收回：栈是自动管理的、程序员不需要手工干预。

2、反复使用：栈内存在程序中其实就是一块空间，程序反复使用这一块空间。

（ 栈是哪来的？—— 应用程序在操作系统中运行时，操作系统分配一块栈空间给应用程序使用。栈大小由操作系统决定的。栈指针是由操作系统控制 ）

3、脏内存：由于栈是反复使用的，每次使用后程序不会清理，因此分配到时保留原来的值

4、临时性：变量在栈上只是临时分配了一个内存空间使用

5、栈会溢出：操作系统分配的栈大小是有限的。大量使用栈会造成栈溢出。

2.3.2使用栈时的注意点：

• 程序中定义局部变量的时候必须初始化。否则会出现莫名错误。
• 函数不能返回栈变量的指针，因为这个空间是临时的。
• 定义局部变量不能太大，避免栈溢出。

2.4.堆区：

• 存放程序运行时动态申请的空间。
• 特点：一般需要程序员手动释放。

2.4.1堆的特点：

1、操作系统堆管理器管理：堆管理器是操作系统的一块模块，堆管理内存分配灵活，按需分配。

2、大块内存：堆内存管理者总量很大的操作系统内存块，各程序按需向操作系统去申请，使用完之后要释放。

3、程序手动申请和释放：需要程序员写代码去申请malloc和释放free（或者new）。

4、脏内存：堆内存也是反复使用的，使用者用完释放前不会清除。

5、临时性：堆内存只有在malloc和free之间属于这个进程，可以访问。

2.4.1使用堆时的注意点：

• malloc申请的内存时用完后要free释放。 free（p）；会告诉对管理器这段内存我用完了可以回收了（new出来的记得delete）。堆管理器回收了这段内存后这段内存当前进程就不应该再使用。因为释放后堆管理器就可能把这段内存再次分配给别的进程。
• 调用free归还这段内存之前，指向这段内存的指针p一定不能丢。 因为p一旦丢失这段malloc来的内存就永远的丢失了（内存泄露），直到当前程序结束时操作系统才会回收这段内存。
• gcc中的malloc默认最小以16B分配单位的。 如果malloc小于16B的大小时都会返回一个16字节的大小内存。所以在你申请malloc(0)和malloc(4)，堆管理器都分配16字节空间。

3.补充：

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