C++内存分配方式

浏览数：10 / 时间：2015年06月08日

C++内存分配方式有以下3种：

1，从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候已经分配好了。这些内存在程序整个运行期间都存在，如全局变量，static变量等

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。如数组，局部变量，形参。

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。

下面一段程序输出结果是什么？

#include<iostream>
using namespace std;

char * GetStringA()
{
    char str[]="Hello World!";
    return str;
}
int main(void)
{
    char *p=NULL;
    p=GetStringA();
    cout<<p<<endl;
    getchar();
}

运行结果：

可以看出运行出来的结果不是Hello World 而是一些垃圾值，而且每次运行的结果都不一样。

原因是 char str[]="Hello World!"中 str是一个局部数组，它对应的是内存中的栈，在函数执行结束时这些存储单元自动被释放。

在函数调用时，str是一个局部数组，对应着内存中的栈：

在函数调用结束后，局部变量str被释放，p和str一样指向未知区域。

1>改正方法1：使用static变量。

#include<iostream>
using namespace std;

char * GetStringA()
{
    static char str[]="Hello World!";//用static开辟一个静态存储空间
    return str;
}
int main(void)
{
    char *p=NULL;
    p=GetStringA();
    cout<<"p的内容是："<<p<<endl;
    getchar();
}

因为static变量从静态存储区域分配内存，这些内存在整个程序过程都存在。

输出结果：

2>改正方法2：使用全局数组。

#include<iostream>
using namespace std;

char * GetStringA()
{
    char *str="Hello World!"; //让str指向字符串常量
    return str;
}
int main(void)
{
    char *p=NULL;
    p=GetStringA();
    cout<<"p的内容是："<<p<<endl;
    getchar();
}

str指向了一个字符串常量，可以认为是一个全局变量，从静态存储区域分配内存，保存在一个只读数据段。

3> 那么下面程序会输出什么？

#include<iostream>
using namespace std;

char * GetStringA()
{
    char *str="Hello World!"; //让str指向字符串常量return str;
}
int main(void)
{
    char *p=NULL;
    p=GetStringA();
    strcpy(p,"Hello ShangHai");
    cout<<"p的内容是："<<p<<endl;
    getchar();
}

显然因为p指向了一个只读数据段，p指向的内存都不可以改变，运行时出错。

4>如果一定要使用strcpy()函数把Hello ShangHai复制给p呢？

实现方式1：动态内存分配或从堆上分配存储空间

#include<iostream>
using namespace std;

char * GetStringA()
{
    char *str="Hello World";
    return str;
}
int main(void)
{
    char *p=NULL;
    p=GetStringA();
    p=new char[100];//从堆上为p动态分配内存
    strcpy(p,"Hello ShangHai");
    cout<<"str的内容是："<<p<<endl;
    getchar();
    free(p);
　　 p=NULL;
}

实现方式2：在栈上分配内存

#include<iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
    char p[100];//在栈上分配内存
    strcpy(p,"Hello ShangHai");
    cout<<"str的内容是："<<p<<endl;
    getchar();
}