C和Cpp 内存分配方式
c语言的内存空间储存
c语言的内存空间储存
C语言中的内存空间存储有以下几种方式：
1. 栈内存（stack）：栈内存是程序在运行时自动分配和释放的一块连续内存空间，用于存储局部变量、函数参数、函数返回地址等。
栈内存的分配和释放由编译器自动管理，具有自动回收的特性。
2. 堆内存（heap）：堆内存是由程序员手动申请和释放的一块内存空间，用于存储动态分配的变量、数据结构等。
堆内存的分配和释放由程序员负责管理，需要调用相应的函数（如malloc()、free()）来进行操作。
3. 全局变量存储区（global/static）：全局变量和静态变量（static）存储在程序的全局数据段中，这部分内存空间在程序启动时分配，直到程序终止时才被释放。
全局变量存储在静态存储区，有固定的内存地址，全局变量默认为零初始化。
4. 常量存储区（const）：常量存储区用于存储程序中的常量值，这些常量值不能被修改。
常量存储区通常存储在只读内存中，具有固定的内存地址。
5. 程序代码区（code/text）：程序代码区存储了程序的指令代码，是只读内存区域，存储了程序的执行逻辑。
需要注意的是，C语言的内存模型可能因编译器和操作系统的不同而有所差异，
以上是一种常见的内存存储模型。
c++内存分配机制
C++的内存分配机制可以分为四个区域：堆区、栈区、全局/静态存储区和常量存储区。
1. 堆区：动态内存分配区，程序在运行时可以向该区域申请一定大小的内存，用malloc或new来申请，用free或delete来释放。
2. 栈区：存放函数的参数值和局部变量，由编译器自动分配和释放，其操作方式类似于数据结构中的栈。
3. 全局/静态存储区：全局变量和静态变量被存放在此区域中，包括初始化的全局变量和静态变量（空白初始化的全局变量和静态变量也会被存放在此区域），全局变量和静态变量在程序整个运行期间一直被保留。
4. 常量存储区：常量被存放在此区域中，不允许修改。
C++内存分配机制遵循二八定律，即80%的内存空间被80%的程序所使用，而剩下的20%的内存空间则被浪费。
因此，在编写C++程序时，应该尽可能地利用好内存空间，避免内存空间的浪费。
malloc内存分配流程
malloc内存分配流程在编程中，动态内存分配是一种常见的操作，而malloc()函数是用于在运行时分配内存的标准C库函数之一。
下面是malloc内存分配的流程。
1. 引入头文件：在使用malloc函数之前，需要在代码的开头引入头文件<cstdlib>或<stdlib.h>，以便使用malloc函数的定义和相关函数。
2. 了解malloc函数的作用：malloc函数用于在堆内存中动态分配指定字节数的内存空间，并返回一个指向分配内存开始位置的指针。
3. 为内存分配指定字节数：在调用malloc函数时，需要指定需要分配的内存空间的字节数，以便函数能够为该内存空间分配足够的大小。
例如，如果需要分配10个int类型的元素，可以使用sizeof(int) * 10来指定所需的字节数。
4. 检查分配是否成功：在调用malloc函数后，需要检查分配是否成功。
当分配成功时，malloc函数返回一个非空指针，该指针指向分配的内存空间的开始位置；当分配失败时，malloc函数返回一个空指针NULL。
5. 使用分配的内存空间：一旦分配成功，可以使用返回的指针来操作分配的内存空间。
例如，可以对分配的内存空间进行读写操作，存储数据或者访问已存储的数据。
6. 释放已分配的内存空间：在使用完分配的内存空间后，为了避免内存泄漏，应该使用free函数将其释放。
通过调用free函数，并将分配的指针作为参数传入，释放的内存将返回给系统，可以再次用于其他任务。
总结：将malloc内存分配的流程概括起来，首先引入头文件，然后了解malloc函数的作用，指定所需分配的字节数，检查分配是否成功，对分配的内存空间进行操作，最后使用free函数释放已分配的内存空间。
这个流程在动态内存分配中有着广泛的应用，能够帮助程序实现灵活的内存管理。
c语言分配内存并且赋值的函数
c语言分配内存并且赋值的函数C语言是一种广泛应用于系统编程和嵌入式开发的编程语言，它提供了许多强大的功能和特性。
其中一个重要的功能就是动态内存分配和赋值。
在C语言中，我们可以使用malloc()函数来分配内存，并使用赋值操作符将值赋给所分配的内存。
malloc()函数是C语言中用于动态分配内存的函数之一。
它的原型定义在stdlib.h头文件中，函数的返回类型是void*，即指向void类型的指针。
malloc()函数接受一个参数，即所需分配的内存大小（以字节为单位），并返回一个指向分配内存的指针。
下面是一个示例代码，演示了如何使用malloc()函数分配内存并赋值：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {int size = 5; // 分配内存的大小int* arr = (int*)malloc(size * sizeof(int)); // 分配内存并将返回的指针转换为int类型的指针if (arr == NULL) {printf("内存分配失败！\n");return 1;}// 使用循环将值赋给分配的内存for (int i = 0; i < size; i++) {arr[i] = i + 1;}// 打印分配的内存中的值for (int i = 0; i < size; i++) {printf("%d ", arr[i]);}// 释放分配的内存free(arr);return 0;}```在上面的示例代码中，我们首先定义了一个变量size，它表示要分配的内存大小。
然后，我们使用malloc()函数分配了size个int类型的内存，并将返回的指针转换为int类型的指针arr。
接下来，我们使用循环将值赋给分配的内存，然后使用另一个循环打印分配的内存中的值。
c中内存分配与释放（malloc,realloc,calloc,free）函数内容的整理.wps
c中内存分配与释放（malloc，realloc，calloc，free）函数内容的整理malloc:原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes); 头文件：在TC2.0中可以用malloc.h 或alloc.h (注意：alloc.h 与malloc.h 的内容是完全一致的)，而在V isual C++6.0中可以用malloc.h或者stdlib.h。
功能：分配长度为num_bytes字节的内存块返回值：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定)，否则返回空指针NULL。
当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
函数返回的指针一定要适当对齐，使其可以用于任何数据对象。
说明：关于该函数的原型，在旧的版本中malloc 返回的是char型指针，新的ANSIC标准规定，该函数返回为void型指针，因此必要时要进行类型转换。
名称解释：malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配。
函数声明void *malloc(size_t size); 说明：malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。
返回类型是void* 类型。
void* 表示未确定类型的指针。
C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
备注：void* 表示未确定类型的指针，更明确的说是指申请内存空间时还不知道用户是用这段空间来存储什么类型的数据（比如是char还是int或者...）从函数声明上可以看出。
malloc 和new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针，并且可以自动计算所需要大小。
比如：int *p; p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int); 或：int* parr; parr = new int [100]; //返回类型为int* 类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int) * 100; 而malloc 则必须要由我们计算字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。
C语言内存分配问题(整理)
我查了下资料，有说分四个，有说分五个加一个程序代码区，我没查到参考的专业书籍。所 以麻烦知道的告知一下，完善一下。
2、 内存分配方式 内存分配方式有三种：
1）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，这块内存在程序的整 个运行期间都存在。例如全局变量，static 变量。
4、动态分配释放内存举例 用 malloc 动态分配内存后一定要判断一下分配是否成功，判断指针的值是否为 NULL。 内存分配成功后要对内存单元进行初始化。 内存分配成功且初始化后使用时别越界了。 内存使用完后要用 free（p）释放，注意，释放后，p 的值是不会变的，仍然是一个地址值， 仍然指向那块内存区，只是这块内存区的值变成垃圾了。为了防止后面继续使用这块内存， 应在 free(p)后，立即 p=NULL，这样后面如果要使用，判断 p 是否为 NULL 时就会判断出 来。
NO.2
char *GetMemory(void) {
char Байду номын сангаас[] = hello world; retrun p; } void Test(void) { char *str = NULL; str = GetMemory(); printf(str); }
问题同 NO.1
NO.3
void GetMemory(char **p, int num) {
free(str); if(str != NULL) {
strcpy(str,"world"); printf(str); } }
问题同 NO.1 我对以上问题的分析：
NO.1：程序首先申请一个 char 类型的指针 str,并把 str 指向 NULL（即 str 里存的是 NULL 的地址，*str 为 NULL 中的值为０），调用函数的过程中做了如下动作： 1、申请一个 char 类型的指针 p， 2、把 str 的内容 copy 到了 p 里（这是参数传递过程中系统所做的）, 3、为 p 指针申请了 100 个空间， 4、返回 Test 函数．最后程序把字符串 hello world 拷贝到 str 指向的内存空间里．到这里错 误出现了！ str 的空间始终为 NULL 而并没有实际的空间．深刻理解函数调用的第 2 步，将不难发现问 题所在！（注意：传递的参数和消除的参数） NO.2：程序首先申请一个 char 类型的指针 str,并把 str 指向 NULL．调用函数的过程中做了 如下动作： １申请一数组 p[]并将其赋值为 hello world(数组的空间大小为 12)， ２返回数组名 p 付给 str 指针（即返回了数组的首地址）． 那么这样就可以打印出字符串＂hello world＂了么？当然是不能的！ 因为在函数调用的时候漏掉了最后一步．也就是在第２步 return 数组名后，函数调用还要 进行一步操作，也就是释放内存空间．当一个函数被调用结束后它会释放掉它里面所有的变 量所占用的空间．所以数组空间被释放掉了，也就是说 str 所指向的内容将不确定是什么东 西． NO.3：正确答案为可以打印出 hello．但内存泄漏了！ 需要用 free（）函数进行释放。
分配内存函数
分配内存函数
分配内存函数是指在程序中动态地分配内存空间的函数。
在C语
言中，常用的分配内存函数有malloc、calloc、realloc等。
1. malloc函数：malloc函数的原型为void *malloc(size_t size)，功能是分配size字节的内存空间，并返回该空间的起始地址。
这个函数不会对申请到的空间进行初始化。
2. calloc函数：calloc函数的原型为void *calloc(size_t nmemb, size_t size)，功能是分配nmemb个元素，每个元素大小为
size字节的内存空间，并返回该空间的起始地址。
这个函数会将申请
到的空间全部初始化为0。
3. realloc函数：realloc函数的原型为void *realloc(void
*ptr, size_t size)，功能是重新分配ptr指向的内存空间的大小为size字节，并返回新的空间起始地址。
如果ptr指向的空间大小不够，会开辟新的空间并将数据复制到新的空间中，如果大小足够则直接返
回原空间的地址，如果size为0则释放空间并返回NULL。
这些函数在申请内存空间时都可能导致内存分配失败，因此需要
用if判断申请空间是否成功。
例如：
```
int *p = (int*)malloc(sizeof(int)*n);
if(p == NULL){
printf("分配内存失败");
exit(1);
}
```。
c语言动态分配内存函数
c语言动态分配内存函数C语言是一门很古老但依然强大的编程语言，作为一门底层语言，C语言与内存密不可分。
在C语言中，内存分配是一个非常重要的概念。
C语言提供了很多函数来进行内存管理，其中最为常用的便是动态分配内存函数。
本文将围绕动态分配内存函数来进行分步介绍。
1. malloc函数malloc函数是C语言中最为基本的动态分配内存函数，该函数会在堆内存中分配一块指定大小的内存块，并返回该内存块的首地址。
下面是malloc函数的基本语法：void* malloc(unsigned int size);其中，size参数表示要分配的内存块的大小，函数返回一个void型指针，该指针指向已分配的内存块的首地址。
使用malloc函数的方法如下所示：int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);该语句将在堆内存中分配一块大小为40字节（即10个int型变量所占用的内存）的内存块，并将arr指针指向该内存块的首地址。
2. calloc函数calloc函数与malloc函数类似，也是用于动态分配内存的函数。
但与malloc函数不同的是，calloc函数还会对分配的内存块进行初始化。
同时，calloc函数的语法也略有不同：void* calloc(unsigned int num, unsigned int size);其中，num参数表示要分配的内存块的数量，size参数则表示每个内存块的大小。
使用calloc函数的方式如下所示：int* arr = (int*)calloc(10, sizeof(int));该语句将在堆内存中分配一块大小为40字节（即10个int型变量所占用的内存）的内存块，并将该内存块中每个字节都初始化为0，并将arr指针指向该内存块的首地址。
3. realloc函数realloc函数是用于重新分配已经分配的内存块的函数。
该函数接受两个参数，第一个参数是原内存块的地址，第二个参数是新的内存块大小。
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C/C++ 内存分配方式，堆区，栈区，new/delete/malloc/free内存分配方式内存分配方式有三种：[1] 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，这块内存在程序的整个运行期间都存在。
例如全局变量，static 变量。
[2] 在栈上创建。
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。
[3] 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 释放内存。
动态内存的生存期由程序员决定，使用非常灵活，但如果在堆上分配了空间，就有责任回收它，否则运行的程序会出现内存泄漏，频繁地分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内碎块。
2. 程序的内存空间一个程序将操作系统分配给其运行的内存块分为 4 个区域，如下图所示。
代码区(code area) 程序内存空间全局数据区(data area)堆区(heap area)栈区(stack area)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，存放为运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。
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。
分配方式类似于链表。
3 、全局区（静态区）（static ）存放全局变量、静态数据、常量。
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（类成员函数和全局函数）的二进制代码。
下面给出例子程序，int a = 0; // 全局初始化区char *p1; // 全局未初始化区int 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 = new char[10];p2 = new char[20];// 分配得来得和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。
}堆与栈的比较1 申请方式stack: 由系统自动分配。
例如，声明在函数中一个局部变量int b; 系统自动在栈中为b 开辟空间。
heap: 需要程序员自己申请，并指明大小，在C 中malloc 函数，C++ 中是new 运算符。
如p1 = (char *)malloc(10); p1 = new char[10];如p2 = (char *)malloc(10); p2 = new char[20];但是注意p1 、p2 本身是在栈中的。
2 申请后系统的响应栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第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。
对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete 语句才能正确的释放本内存空间。
由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
3 申请大小的限制栈：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和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。
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。
4 申请效率的比较栈由系统自动分配，速度较快。
但程序员是无法控制的。
堆是由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。
另外，在WINDOWS 下，最好的方式是用VirtualAlloc 分配内存，他不是在堆，也不是栈，而是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。
但是速度快，也最灵活。
5 堆和栈中的存储内容栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C 编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。
注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。
堆中的具体内容有程序员安排。
6 存取效率的比较char s1[] = \"a\";char *s2 = \"b\";a 是在运行时刻赋值的；而b 是在编译时就确定的；但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串( 例如堆) 快。
比如：int main(){char a = 1;char c[] = \"1234567890\";char *p =\"1234567890\";a = c[1];a = p[1];return 0;}对应的汇编代码10: a = c[1];00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl11: 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第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl 中，而第二种则要先把指针值读到edx 中，再根据edx 读取字符，显然慢了。
7 小结堆和栈的主要区别由以下几点：1 、管理方式不同；2 、空间大小不同；3 、能否产生碎片不同；4 、生长方向不同；5 、分配方式不同；6 、分配效率不同；管理方式：对于栈来讲，是由编译器自动管理，无需我们手工控制；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生memory leak 。
空间大小：一般来讲在32 位系统下，堆内存可以达到4G 的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。
但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6 下面，默认的栈空间大小是1M 。
当然，这个值可以修改。
碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete 势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。
对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出，详细的可以参考数据结构。
生长方向：对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。
分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。
栈有2 种分配方式：静态分配和动态分配。
静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。
动态分配由malloca 函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。
分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。
堆则是C/C++ 函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/ 操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。
显然，堆的效率比栈要低得多。
从这里我们可以看到，堆和栈相比，由于大量new/delete 的使用，容易造成大量的内存碎片；由于没有专门的系统支持，效率很低；由于可能引发用户态和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。
所以栈在程序中是应用最广泛的，就算是函数的调用也利用栈去完成，函数调用过程中的参数，返回地址，EBP 和局部变量都采用栈的方式存放。
所以，我们推荐大家尽量用栈，而不是用堆。
虽然栈有如此众多的好处，但是由于和堆相比不是那么灵活，有时候分配大量的内存空间，还是用堆好一些。
无论是堆还是栈，都要防止越界现象的发生（除非你是故意使其越界），因为越界的结果要么是程序崩溃，要么是摧毁程序的堆、栈结构，产生以想不到的结果。
4.new/delete 与malloc/free 比较从C++ 角度上说，使用new 分配堆空间可以调用类的构造函数，而malloc() 函数仅仅是一个函数调用，它不会调用构造函数，它所接受的参数是一个unsigned long 类型。
同样，delete 在释放堆空间之前会调用析构函数，而free 函数则不会。
class Time{public:Time(int,int,int,string);~Time(){cout<<\"call Time\'s destructor by:\"<<name<<endl;}private:int hour;int min;int sec;string name;};Time::Time(int h,int m,int s,string n){hour=h;min=m;sec=s;name=n;cout<<\"call Time\'s constructor by:\"<<name<<endl; }int main(){Time *t1;t1=(Time*)malloc(sizeof(Time));free(t1);Time *t2;t2=new Time(0,0,0,\"t2\");delete t2;system(\"PAUSE\");return EXIT_SUCCESS;}结果：call Time\'s constructor by:t2call Time\'s destructor by:t2从结果可以看出，使用new/delete 可以调用对象的构造函数与析构函数，并且示例中调用的是一个非默认构造函数。