C++学习笔记（三十二）：c++ 堆内存与栈内存比较

news2024/12/24 8:49:18

本节对堆和栈内存进行描述。

应用程序启动后，操作系统将整个程序加载到内存，分配相应的物理ram，确保程序可以正常运行。堆和栈是ram中存在的两个区域。栈通常是一个预定义大小的内存区域，一般是2M字节左右。堆也是预定了默认值的区域，但可以随着程序的运行变大。

#include <iostream>

struct Vector3
{
	float x, y, z;
	Vector3()
		:x(1),y(2),z(3)
	{}
};

int main()
{
	//在栈上分配内存
	int value = 5;   //整数
	int array[5];    //数组
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		array[i] = i;
	}
	Vector3 vector;  //类或者结构体
	
	//在堆上分配，使用new操作符在堆上进行分配
	int* hvalue = new int;
	*hvalue = 5;
	int* harray = new int[5];
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		harray[i] = i+5;
	}
	Vector3* hvector = new Vector3;

	std::cin.get();
}

栈内存分配
下图是展示的内存地址是栈上array的内存地址，可以看到，在内存上市连续的20个字节的大小，因为一个int是4字节。
在array附近可以看到05 00 00 00，这是value的内存地址，中间多了一些字节是因为现在是在Debug模式下，中间添加的是安全守卫，在所有变量的周围都会添加，确保内存溢出不是改变所有变量等。
继续执行，下入红色的字节表示的是vector的字节，中间插入的仍是安全守卫。
堆内存分配
继续执行上述程序，在内存中可以看到hvalue的值以及内存地址
继续执行，查看harray的从，从下图可以看到和hvalue的内存地址相差很远。
在堆中申请内存，需要程序员自己去释放内存，而在栈中，超出作用域后会自动释放内存。如下所示：

#include <iostream>

struct Vector3
{
	float x, y, z;
	Vector3()
		:x(1),y(2),z(3)
	{}
};

int main()
{
	//在栈上分配内存
	int value = 5;   //整数
	int array[5];    //数组
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		array[i] = i;
	}
	Vector3 vector;  //类或者结构体
	
	//在堆上分配，使用new操作符在堆上进行分配
	int* hvalue = new int;
	*hvalue = 5;
	int* harray = new int[5];
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		harray[i] = i+5;
	}
	Vector3* hvector = new Vector3;

	delete hvalue;
	delete[] harray;
	delete hvector;

	std::cin.get();
}