編譯時怎麼分內存
① 我想了解c語言中內存分配問題方面的知識
C語言程序編譯的內存分配：
1.棧區（stack） --編譯器自動分配釋放，主要存放函數的參數值，局部變數值等；
2.堆區（heap） --由程序員分配釋放；
3.全局區或靜態區 --存放全局變數和靜態變數；程序結束時由系統釋放，分為全局初始化區和全局未初始化區；
4.字元常量區 --常量字元串放與此，程序結束時由系統釋放；
5.程序代碼區--存放函數體的二進制代碼
例： //main.c
int a=0; //全局初始化區
char *p1; //全局未初始化區
void main()
{
int b; //棧
char s[]="bb"; //棧
char *p2; //棧
char *p3="123"; //其中，「123\0」常量區，p3在棧區
static int c=0; //全局區
p1=(char*)malloc(10); //10個位元組區域在堆區
strcpy(p1,"123"); //"123\0"在常量區，編譯器 可能 會優化為和p3的指向同一塊區域
｝
一個C程序佔用的內存可分為以下幾類：
(一) 棧
這是由編譯器自動分配和釋放的區域。主要存儲函數的參數，函數的局部變數等。當一個函數開始執行時，該函數所需的實參，局部變數就推入棧中，該函數執行完畢後，之前進入棧中的參數和變數等也都出棧被釋放掉。它的運行方式類似於數據結構中的棧。
(二) 堆
這是由程序員控制分配和釋放的區域，在C里，用malloc()函數分配的空間就存在於堆上。在堆上分配的空間不像棧一樣在某個函數執行完畢就自動釋放，而是一直存在於整個程序的運行期間。當然，如果你不手動釋放(free()函數)這些空間，在程序運行結束後系統也會將之自動釋放。對於小程序來說可能感覺不到影響的存在，但對於大程序，例如一個大型游戲，就會遇到內存不夠用的問題了
(三) 全局區
C里的全局變數和靜態變數存儲在全局區。它們有點像堆上的空間，也是持續存在於程序的整個運行期間，但不同的是，他們是由編譯器自己控制分配和釋放的。
(四) 文字常量區
例如char *c = 「123456」；則」123456」為文字常量，存放於文字常量區。也由編譯器控制分配和釋放。
(五) 程序代碼區
存放函數體的二進制代碼。
2． 例子(一)
int a = 0; //全局區
void main()
{
int b; //棧
char s[] = "abc"; //s在棧,"abc"在文字常量區
char *p1,*p2; //棧
char *p3 = "123456"; //"123456"在常量區，p3在棧上
static int c =0; //全局區
p1 = (char *)malloc(10); //p1在棧，分配的10位元組在堆
p2 = (char *)malloc(20); //p2在棧，分配的20位元組在堆
strcpy(p1, "123456"); //"123456"放在常量區
//編譯器可能將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。
}
3． 例子(二)
//返回char型指針
char *f()
{
//s數組存放於棧上
char s[4] = {'1','2','3','0'};
return s; //返回s數組的地址，但程序運行完s數組就被釋放了
}
void main()
{
char *s;
s = f();
printf ("%s", s); //列印出來亂碼。因為s所指向地址已經沒有數據
}
還有就是函數調用時會在棧上有一系列的保留現場及傳遞參數的操作。
棧的空間大小有限定，vc的預設是2M。棧不夠用的情況一般是程序中分配了大量數組和遞歸函數層次太深。有一點必須知道，當一個函數調用完返回後它會釋放該函數中所有的棧空間。棧是由編譯器自動管理的，不用你操心。
堆是動態分配內存的，並且你可以分配使用很大的內存。但是用不好會產生內存泄漏。並且頻繁地malloc和free會產生內存碎片（有點類似磁碟碎片），因為C分配動態內存時是尋找匹配的內存的。而用棧則不會產生碎片，在棧上存取數據比通過指針在堆上存取數據快些。一般大家說的堆棧和棧是一樣的，就是棧(stack)，而說堆時才是堆heap.棧是先入後出的，一般是由高地址向低地址生長。
堆(heap)和棧(stack)是C/C++編程不可避免會碰到的兩個基本概念。首先，這兩個概念都可以在講數據結構的書中找到，他們都是基本的數據結構，雖然棧更為簡單一些。在具體的C/C++編程框架中，這兩個概念並不是並行的。對底層機器代碼的研究可以揭示，棧是機器系統提供的數據結構，而堆則是C/C++函數庫提供的。具體地說，現代計算機(串列執行機制)，都直接在代碼底層支持棧的數據結構。這體現在，有專門的寄存器指向棧所在的地址，有專門的機器指令完成數據入棧出棧的操作。種機制的特點是效率高，支持的數據有限，一般是整數，指針，浮點數等系統直接支持的數據類型，並不直接支持其他的數據結構。因為棧的這種特點，對棧的使用在程序中是非常頻繁的。對子程序的調用就是直接利用棧完成的。機器的call指令里隱含了把返回地址推入棧，然後跳轉至子程序地址的操作，而子程序中的ret指令則隱含從堆棧中彈出返回地址並跳轉之的操作。C/C++中的自動變數是直接利棧的例子，這也就是為什麼當函數返回時，該函數的自動變數自動失效的原因。
和棧不同，堆的數據結構並不是由系統(無論是機器系統還是操作系統)支持的，而是由函數庫提供的。基本的malloc/realloc/free函數維護了一套內部的堆數據結構。當程序使用這些函數去獲得新的內存空間時，這套函數首先試圖從內部堆中尋找可用的內存空間，如果沒有可以使用的內存空間，則試圖利用系統調用來動態增加程序數據段的內存大小，新分配得到的空間首先被組織進內部堆中去，然後再以適當的形式返回給調用者。當程序釋放分配的內存空間時，這片內存空間被返回內部堆結構中，可能會被適當的處理(比如和其他空閑空間合並成更大的空閑空間)，以更適合下一次內存分配申請。這套復雜的分配機制實際上相當於一個內存分配的緩沖池(Cache)，使用這套機制有如下若干原因：
1. 系統調用可能不支持任意大小的內存分配。有些系統的系統調用只支持固定大小及其倍數的內存請求(按頁分配)；這樣的話對於大量的小內存分類來說會造成浪費。
2. 系統調用申請內存可能是代價昂貴的。系統調用可能涉及用戶態和核心態的轉換。
3. 沒有管理的內存分配在大量復雜內存的分配釋放操作下很容易造成內存碎片
堆和棧的對比
從以上知識可知，棧是系統提供的功能，特點是快速高效，缺點是有限制，數據不靈活；而堆是函數庫提供的功能，特點是靈活方便，數據適應面廣泛，但是效率有一定降低。棧是系統數據結構，對於進程/線程是唯一的；堆是函數庫內部數據結構，不一定唯一。不同堆分配的內存無法互相操作。棧空間分靜態分配和動態分配兩種。靜態分配是編譯器完成的，比如自動變數(auto)的分配。動態分配由alloca函數完成。棧的動態分配無需釋放(是自動的)，也就沒有釋放函數。為可移植的程序起見，棧的動態分配操作是不被鼓勵的！堆空間的分配總是動態的，雖然程序結束時所有的數據空間都會被釋放回系統，但是精確的申請內存/釋放內存匹配是良好程序的基本要素。
② C或C++程序編譯時內存分為幾個存儲區
在C++中，內存分成5個區，他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局/靜態存儲區和常量存儲區
1.棧，就是那些由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清楚的變數的存儲區。裡面的變數通常是局部變數、函數參數等。
2.堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個new就要對應一個delete。如果程序員沒有釋放掉，那麼在程序結束後，操作系統會自動回收。
3.自由存儲區，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
4.全局/靜態存儲區，全局變數和靜態變數被分配到同一塊內存中，在以前的C語言中，全局變數又分為初始化的和未初始化的，在C++裡面沒有這個區分了，他們共同佔用同一塊內存區。
5.常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們裡面存放的是常量，不允許修改（當然，你要通過非正當手段也可以修改）
③ 問一個較為老的問題，C++程序運行時內存分為幾個區域
一個由C/C++編譯的程序佔用的內存分為以下幾個部分
1、棧區（stack）— 程序運行時由編譯器自動分配，存放函數的參數值，局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。程序結束時由編譯器自動釋放。
2、堆區（heap） — 在內存開辟另一塊存儲區域。一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，呵呵。
3、全局區（靜態區）（static）—編譯器編譯時即分配內存。全局變數和靜態變數的存儲是放在一塊的，初始化的 全局變數和靜態變數在一塊區域， 未初始化的全局變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後由系統釋放
4、文字常量區 —常量字元串就是放在這里的。 程序結束後由系統釋放
5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。
④ 請問運行時分配內存和編譯時分配內存有什麼區別
一。運行時分配內存 既然是運行時分配內存，首先這個一定是動態的內存。。那麼它的作用是什麼呢，它的主要應用場所就是在 事先並不知道要多少內存來存儲我們想要存的東西，比如說 偶們現在想要用內存來保存中國深圳的人口相關信息，但是這個城市有多少人呢，這個數字是不確定的隨時都是在變的，這個時候就不可能定義一個固定大小的數組來保存了，這樣就需要動態內存了，來一個就加一個，少一個就減一個多好用，是不。。嘿嘿
二。編譯時候分配的內存。。當然就是事先偶知道要多大的內存。所以就先申請固定大小的內存嘍。這個就是在編譯時候就會分配內存
三。動態的內存一經申請，只要沒有人為的釋放掉它，那麼它會一直存在，直到程序運行結束，才會被釋放。
四。。動態內存會在進程結束的時候自動釋放的。。嘿嘿。。進程都沒有了，那麼內存何在 是不。。瓶子破了，水當然會溜走，想留下也不行啊 回復libujuan
⑤ 是在windows系統中預留出來的一段內存區域
內存分配方式：
1.靜態存儲區分配
內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變數，static變數。
2.棧區分配 在執行函數時，函數內局部變數的存儲單元都可以在棧上創建，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置於處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內存容量有限。
3. 堆區分配
亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內存，程序員自己負責在何時用free或delete釋放內存。動態內存的生存期由程序員決定，使用非常靈活，但如果在堆上分配了空間，就有責任回收它，否則運行的程序會出現內存泄漏，頻繁地分配和釋放不同大小的堆空間將會產生堆內碎塊。
程序的內存空間：
1、棧區（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放為運行函數而分配的局部變數、函數參數、返回數據、返回地址等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區（heap） — 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。分配方式類似於鏈表。
3、全局區（靜態區）（static）—存放全局變數、靜態數據、常量。程序結束後由系統釋放。
4、文字常量區 —常量字元串就是放在這里的。 程序結束後由系統釋放。
5、程序代碼區—存放函數體（類成員函數和全局函數）的二進制代碼。
下面給出例子程序：
inta=0;//全局初始化區
char*p1;//全局未初始化區
intmain(){
intb;//棧
chars[]="abc";//棧
char*p2;//棧
char*p3="123456";//123456在常量區，p3在棧上。
staticintc=0;//全局（靜態）初始化區
p1=newchar[10];
p2=newchar[20];
//分配得來得和位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1,"123456");//123456放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。
}
intmain(){
chara=1;
charc[]="1234567890";
char*p="1234567890";
a=c[1];
a=p[1];
return0;
}
classTime{
public:
Time(int,int,int,string);
~Time(){
cout<<"callTime』sdestructorby:"<<name<<endl;
}
private:
inthour;
intmin;
intsec;
stringname;
};
Time::Time(inth,intm,ints,stringn){
hour=h;
min=m;
sec=s;
name=n;
cout<<"callTime』sconstructorby:"<<name<<endl;
}
intmain(){
Time*t1;
t1=(Time*)malloc(sizeof(Time));
free(t1);
Time*t2;
t2=newTime(0,0,0,"t2");
deletet2;
system("PAUSE");
returnEXIT_SUCCESS;
}
3．堆與棧的比較
3.1申請方式
stack: 由系統自動分配。 例如，聲明在函數中一個局部變數 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間。
heap: 需要程序員自己申請，並指明大小，在C中malloc函數，C++中是new運算符。
如p1 = (char *)malloc(10); p1 = new char[10];
如p2 = (char *)malloc(10); p2 = new char[20];
但是注意p1、p2本身是在棧中的。
3.2申請後系統的響應
棧：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序。
對於大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。
由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閑鏈表中。
3.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在 WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。因 此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
3.4申請效率的比較
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便。
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是棧，而是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
3.5堆和棧中的存儲內容
棧：在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的局部變數。注意靜態變數是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變數先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
3.6存取效率的比較
char s1[] = "a";
char *s2 = "b";
a是在運行時刻賦值的；而b是在編譯時就確定的；但是，在以後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字元串(例如堆)快。 比如：
對應的匯編代碼
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: 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
第一種在讀取時直接就把字元串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，再根據edx讀取字元，顯然慢了。
3.7小結
堆和棧的主要區別由以下幾點：
1、管理方式不同；
2、空間大小不同；
3、能否產生碎片不同；
4、生長方向不同；
5、分配方式不同；
6、分配效率不同；
管理方式：對於棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制；對於堆來說，釋放工作由程序員控制，容易產生memory leak。
空間大小：一般來講在32位系統下，堆內存可以達到4G的空間，從這個角度來看堆內存幾乎是沒有什麼限制的。但是對於棧來講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認的棧空間大小是1M。當然，這個值可以修改。
碎片問題：對於堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成內存空間的不連續，從而造成大量的碎片，使程序效率降低。對於棧來講，則不會存在這個問題，因為棧是先進後出的隊列，他們是如此的一一對應，以至於永遠都不可能有一個內存塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在他上面的後進的棧內容已經被彈出，詳細的可以參考數據結構。
生長方向：對於堆來講，生長方向是向上的，也就是向著內存地址增加的方向；對於棧來講，它的生長方向是向下的，是向著內存地址減小的方向增長。
分配方式：堆都是動態分配的，沒有靜態分配的堆。棧有2種分配方式：靜態分配和動態分配。靜態分配是編譯器完成的，比如局部變數的分配。動態分配由malloca函數進行分配，但是棧的動態分配和堆是不同的，他的動態分配是由編譯器進行釋放，無需我們手工實現。
分配效率：棧是機器系統提供的數據結構，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數庫提供的，它的機制是很復雜的，例如為了分配一塊內存，庫函數會按照一定的演算法（具體的演算法可以參考數據結構/操作系統）在堆內存中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由於內存碎片太多），就有可能調用系統功能去增加程序數據段的內存空間，這樣就有機會分 到足夠大小的內存，然後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
從這里我們可以看到，堆和棧相比，由於大量new/delete的使用，容易造成大量的內存碎片；由於沒有專門的系統支持，效率很低；由於可能引發用戶態和核心態的切換，內存的申請，代價變得更加昂貴。所以棧在程序中是應用最廣泛的，就算是函數的調用也利用棧去完成，函數調用過程中的參數，返回地址， EBP和局部變數都採用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。
雖然棧有如此眾多的好處，但是由於和堆相比不是那麼靈活，有時候分配大量的內存空間，還是用堆好一些。
無論是堆還是棧，都要防止越界現象的發生（除非你是故意使其越界），因為越界的結果要麼是程序崩潰，要麼是摧毀程序的堆、棧結構，產生以想不到的結果。
4.new/delete與malloc/free比較
從C++角度上說，使用new分配堆空間可以調用類的構造函數，而malloc()函數僅僅是一個函數調用，它不會調用構造函數，它所接受的參數是一個unsigned long類型。同樣，delete在釋放堆空間之前會調用析構函數，而free函數則不會。
結果：
call Time』s constructor by:t2
call Time』s destructor by:t2
從結果可以看出，使用new/delete可以調用對象的構造函數與析構函數，並且示例中調用的是一個非默認構造函數。但在堆上分配對象數組時，只能調用默認構造函數，不能調用其他任何構造函數。
⑥ c語言數組在內存中是怎麼分配的
C語言使用的內存是虛擬內存。按照功能的不同在C語言中又將虛擬內存為分三類：棧區、堆區、靜態數據區，不管是單一變數還是數組，其內存分配都是這樣分的。
在棧區、靜態數據區、堆區會有編譯器負責分配、操作系統負責管理，程序員可以在堆區使用malloc()來動態分配堆內存的問題。
(6)編譯時怎麼分內存擴展閱讀
內存的分配和釋放注意事項：
1、malloc和free是庫函數，不是系統調用
2、malloc實際分配的內存可能會比請求的多---有些編譯器分配時是以4位元組為單元的
3、不能依賴於不同平台的下的malloc
4、當請求的動態內存無法滿足時malloc返回的是NULL
5、當free的參數為NULL時，函數直接返回