笔试之内存分配问题

需要知道的概念：

　　1、程序：包括代码和数据，是静态的概念

　　2、进程：程序的执行过程，是指一个程序中的代码在一个数据集合中的运行过程，所以说相同代码在不同的数据集合上运行，乃至在同样的数据集合上的多次运行都是不同的进程。进程是一个动态概念

　　3、线程：可以理解为进程中的一个代码片段的执行。故常说一个进程包含多个线程，多个线程共享数据空间。操作系统不会单独为线程分配资源（存储空间）

　　程序是静态的，进程是动态的；进程是操作系统分配资源的最小单位，线程是操作系统调度的最小单位。

　　一个程序在运行起来以后，就成为的进程，此时操作系统要为该进程分配虚拟存储空间，这个存储空间就包括了：栈区（stack）,堆区（heap），全局区（静态区）（static）,文字常量区，代码区。至于这些存储区的使用情况，就取决于我们程序员的代码实现了！举例说明：

　　栈区（stack）:人们说：栈区是由编译器自动分配的，我认为这种说法是不准确的，只是说在编译阶段，栈区的分配情况就已经是确定好了的（也就是不管进程的接收参数如何，或是执行多少次，栈区变量一定是那样一个地址），毕竟内存的分配是由操作系统内核的内存管理机制来完成的。OK!不钻牛角，就说是编译器在编译时分配。我的理解是：在编译阶段，编译器会根据代码中变量的定义情况，依据字节对齐原理进行分配（具体方法会在后续的《栈区内存分配详解》中介绍）。但要注意，进程的执行进入函数体以后（自动变量所在的函数体），变量才和栈区地址对应起来了，这时&a（a是一个栈区变量）才是有值的，但这个时候变量不能使用，其值可能是一个不确定数。当程序运行到达该变量的定义语句时，作用域开始，并且变量中有了确定的值，当函数体结束，作用域结束，空间有操作系统回收。

　　堆区（heap）：堆区是由程序员分配释放的。我的理解是：堆区是进程执行过程中，由操作系统根据进程的运行情况，动态分配的；释放和回收需要程序员写代码来实现，而不是自动回收。

　　这就解释了为什么，int a[n]--这样的栈区数组定义方式有错，因为在编译阶段，程序没有运行，故不知道变量n的值为多少，所以产生错误！！而动态分配的存储空间就可以这样定义 int *p = new a[n]，因为动态分配存储空间是堆上分配，属于运行时分配，程序运行到动态分配存储空间这条语句时，n的值已经计算出来了。而且不同的运行过程，或是多次执行，n的值可能不一样（例如进程的接收参数不同），也就是空间大小也就不一样，操作系统需要在堆区二叉树中寻找一个满足该大小的空间，所以起始地址也会不一样。再次印证了动态的含义。

　　全局（静态）区：1.全局变量：编译阶段 由编译器分配（确定）地址，但是在进程开始时才与该地址对应，但此时变量有一不确定值，处于不可使用状态，一直到改全局变量的定义语句，作用域开始，一直到进程结束。2.static静态变量：在整个进程过程中，只能被赋初值一次。

　　文字常量区：用于存放常量字符串。

　　代码区：存放程序的二进制代码。

 示例：

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 int a = 0; /*全局区*/
 5 char *p;  /*全局区*/
 6 
 7 int main(void)
 8 {
 9     int b = 10;  /*栈区*/
10     char s[] = "abc";  /*abc在常量区，s在栈区*/
11     char *p1;  /*栈区*/
12 
13     static int c = 0; /*全局（静态区）*/
14     
15     p = (char*)malloc(b);  /*变量p在全局区，指向的分配得来的b个存储空间在堆区*/
16     p1 = new char[b];   /*变量p1在栈区，指向的分配得来的b个存储空间在堆区*/
17     return 0;
18 }