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堆变量和栈变量

堆变量和栈变量
堆变量和栈变量

全局,静态,new产生的变量都在堆中

动态分配的变量在堆中分配

局部变量在栈里分配

函数中声明的变量在栈中

用了new标示符在堆中

全局变量和static变量都在全局区

程序为栈变量分配动态内存,在程序结束时为栈变量分配的空间将自动释放;而为堆变量分配的空间则不会自动释放,若在程序中没有没有释放堆变量,它将一直占用系统内存。

堆栈是一种执行“后进先出”算法的数据结构。

设想有一个直径不大、一端开口一端封闭的竹筒。有若干个写有编号的小球,小球的直径比竹筒的直径略小。现在把不同编号的小球放到竹筒里面,可以发现一种规律:先放进去的小球只能后拿出来,反之,后放进去的小球能够先拿出来。所以“先进后出”就是这种结构的特点。

堆栈就是这样一种数据结构。它是在内存中开辟一个存储区域,数据一个一个顺序地存入(也就是“压入——push”)这个区域之中。有一个地址指针总指向最后一个压入堆栈的数据所在的数据单元,存放这个地址指针的寄存器就叫做堆栈指示器。开始放入数据的单元叫做“栈底”。数据一个一个地存入,这个过程叫做“压栈”。在压栈的过程中,每有一个数据压入堆栈,就放在和前一个单元相连的后面一个单元中,堆栈指示器中的地址自动加1。读取这些数据时,按照堆栈指示器中的地址读取数据,堆栈指示器中的地址数自动减 1。这个过程叫做“弹出pop”。如此就实现了后进先出的原则。

堆栈是计算机中最常用的一种数据结构,比如函数的调用在计算机中是用堆栈实现的。

堆栈可以用数组存储,也可以用以后会介绍的链表存储。

下面是一个堆栈的结构体定义,包括一个栈顶指针,一个数据项数组。栈顶指针最开始指向-1,然后存入数据时,栈顶指针加1,取出数据后,栈顶指针减1。

#define MAX_SIZE 100

typedef int DATA_TYPE;

struct stack

{

DATA_TYPE data[MAX_SIZE];

int top;

};

在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。

堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程

序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。

自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的。

全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。

常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多.

int a;

void func(int arg)

{

static int b;

int c;

void *p;

p = (void *)malloc(100);

}

a在文件中声明是全局变量

b虽然在函数内声明,但是静态的,所以也在全局数据区

c,p是函数内声明,是栈变量

arg是参数,是栈变量

p指向的空间用malloc分配,是堆空间

一、预备知识—程序的内存分配

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,存放函数的参数值,局部变量的值等。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。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。

3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 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—存放函数体的二进制代码。

二、例子程序

这是一个前辈写的,非常详细

//main.cpp

int a = 0; 全局初始化区

char *p1; 全局未初始化区

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 = (char *)malloc(10);

p2 = (char *)malloc(20);

分配得来得10和20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。

}

二、堆和栈的理论知识

2.1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

如p1 = (char *)malloc(10);

在C++中用new运算符

如p2 = (char *)malloc(10);

但是注意p1、p2本身是在栈中的。

2.2

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,另外,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。另外,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。

2.3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。

2.4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,也不是在栈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

2.5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。

2.6存取效率的比较

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";

char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";

aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;

而bbbbbbbbbbb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:

#i nclude

void main()

{

char a = 1;

char c[] = "1234567890";

char *p ="1234567890";

a = c[1];

a = p[1];

return;

}

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],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,在根据edx读取字符,显然慢了。

?

2.7小结:

堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:

使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。

使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。

堆和栈的区别主要分:

操作系统方面的堆和栈,如上面说的那些,不多说了。

还有就是数据结构方面的堆和栈,这些都是不同的概念。这里的堆实际上指的就是(满足堆性质的)优先队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权;栈实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。

虽然堆栈,堆栈的说法是连起来叫,但是他们还是有很大区别的,连着叫只是由于历史的原因。

java的栈和堆的区别

栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方

1. 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。

2. 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共享,详见第3点。堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。

3. Java中的数据类型有两种。

一种是基本类型(primitive types), 共有8种,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并没有string的基本类型)。这种类型的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的,称为自动变量。值得注意的是,自动变量存的是字面值,不是类的实例,即不是类的引用,这里并没有类的存在。如int a = 3; 这里的a是一个指向int类型的引用,指向3这个字面值。这些字面值的数据,由于大小可知,生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面,程序块退出后,字段值就消失了),出于追求速度的原因,就存在于栈中。

另外,栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义:

int a = 3;

int b = 3;

编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找有没有字面值为3的地址,没找到,就开辟一个存放3这个字面值的地址,然后将a指向3的地址。接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后,由于在栈中已经有3这个字面值,便将b直接指向3的地址。这样,就出现了a与b

同时均指向3的情况。

特别注意的是,这种字面值的引用与类对象的引用不同。假定两个类对象的引用同时指向一个对象,如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,那么另一个对象引用变量也即刻反映出这个变化。相反,通过字面值的引用来修改其值,不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。如上例,我们定义完a与b的值后,再令a=4;那么,b不会等于4,还是等于3。在编译器内部,遇到a=4;时,它就会重新搜索栈中是否有4的字面值,如果没有,重新开辟地址存放4的值;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。

另一种是包装类数据,如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中,Java用new()语句来显示地告诉编译器,在运行时才根据需要动态创建,因此比较灵活,但缺点是要占用更多的时间。

4. String是一个特殊的包装类数据。即可以用String str = new

String(\"abc\");的形式来创建,也可以用String str = \"abc\";的形式来创建(作为对比,在JDK 5.0之前,你从未见过Integer i = 3;的表达式,因为类与字面值是不能通用的,除了String。而在JDK 5.0中,这种表达式是可以的!因为编译器在后台进行Integer i = new Integer(3)的转换)。前者是规范的类的创建过程,即在Java中,一切都是对象,而对象是类的实例,全部通过new()的形式来创建。Java 中的有些类,如DateFormat类,可以通过该类的getInstance()方法来返回一个新创建的类,似乎违反了此原则。其实不然。该类运用了单例模式来返回类的实例,只不过这个实例是在该类内部通过new()来创建的,而getInstance()向外部隐藏了此细节。那为什么在String str = \"abc\";中,并没有通过new()来创建实例,是不是违反了上述原则?其实没有。

5. 关于String str = \"abc\"的内部工作。Java内部将此语句转化为以下几个步骤:

(1)先定义一个名为str的对String类的对象引用变量:String str;

(2)在栈中查找有没有存放值为\"abc\"的地址,如果没有,则开辟一个存放字面值为\"abc\"的地址,接着创建一个新的 String类的对象o,并将o的字符串值指向这个地址,而且在栈中这个地址旁边记下这个引用的对象o。如果已经有了值为\"abc\"的地址,则查找对象o,并返回o的地址。

(3)将str指向对象o的地址。

值得注意的是,一般String类中字符串值都是直接存值的。但像String str = \"abc\";这种场合下,其字符串值却是保存了一个指向存在栈中数据的引用!为了更好地说明这个问题,我们可以通过以下的几个代码进行验证。

String str1 = \"abc\";

String str2 = \"abc\";

System.out.println(str1==str2); //true

注意,我们这里并不用str1.equals(str2);的方式,因为这将比较两个字符串的值是否相等。==号,根据JDK的说明,只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是,str1与str2是否都指向了同一个对象。结果说明,JVM创建了两个引用str1和str2,但只创建了一个对象,而且两个引用都指向了这个对象。

我们再来更进一步,将以上代码改成:

String str1 = \"abc\";

String str2 = \"abc\";

str1 = \"bcd\";

System.out.println(str1 + \",\" + str2); //bcd, abc

System.out.println(str1==str2); //false

这就是说,赋值的变化导致了类对象引用的变化,str1指向了另外一个新对象!而str2仍旧指向原来的对象。上例中,当我们将str1的值改为\"bcd\"时,JVM 发现在栈中没有存放该值的地址,便开辟了这个地址,并创建了一个新的对象,其字符串的值指向这个地址。

事实上,String类被设计成为不可改变(immutable)的类。如果你要改变其值,可以,但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象,然后将这个对象的地址返回给原来类的引用。这个创建过程虽说是完全自动进行的,但它毕竟占用了更多的时间。在对时间要求比较敏感的环境中,会带有一定的不良影响。

再修改原来代码:

String str1 = \"abc\";

String str2 = \"abc\";

str1 = \"bcd\";

String str3 = str1;

System.out.println(str3); //bcd

String str4 = \"bcd\";

System.out.println(str1 == str4); //true

str3这个对象的引用直接指向str1所指向的对象(注意,str3并没有创建新对象)。当str1改完其值后,再创建一个String的引用str4,并指向因str1修改值而创建的新的对象。可以发现,这回str4也没有创建新的对象,从而再次实现栈中数据的共享。

我们再接着看以下的代码。

String str1 = new String(\"abc\");

String str2 = \"abc\";

System.out.println(str1==str2); //false

创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。

String str1 = \"abc\";

String str2 = new String(\"abc\");

System.out.println(str1==str2); //false

创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。

以上两段代码说明,只要是用new()来新建对象的,都会在堆中创建,而且其字符串是单独存值的,即使与栈中的数据相同,也不会与栈中的数据共享。

6. 数据类型包装类的值不可修改。不仅仅是String类的值不可修改,所有的数据类型包装类都不能更改其内部的值。

7. 结论与建议:

(1)我们在使用诸如String str = \"abc\";的格式定义类时,总是想当然地认为,我们创建了String类的对象str。担心陷阱!对象可能并没有被创建!唯一可以肯定的是,指向 String类的引用被创建了。至于这个引用到底是否指向了一个新的对象,必须根据上下文来考虑,除非你通过new()方法来显要地创建一个新的对象。因此,更为准确的说法是,我们创建了一个指向String类的

对象的引用变量str,这个对象引用变量指向了某个值为\"abc\"的String类。清醒地认识到这一点对排除程序中难以发现的bug是很有帮助的。

(2)使用String str = \"abc\";的方式,可以在一定程度上提高程序的运行速度,因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String(\"abc\");的代码,则一概在堆中创建新对象,而不管其字符串值是否相等,是否有必要创建新对象,从而加重了程序的负担。这个思想应该是享元模式的思想,但JDK的内部在这里实现是否应用了这个模式,不得而知。

(3)当比较包装类里面的数值是否相等时,用equals()方法;当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时,用==。

(4)由于String类的immutable性质,当String变量需要经常变换其值时,应该考虑使用StringBuffer类,以提高程序效率。

计算机算法设计与分析习题和答案解析

《计算机算法设计与分析》习题及答案 一.选择题 1、二分搜索算法是利用(A )实现的算法。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 2、下列不是动态规划算法基本步骤的是(A )。 A、找出最优解的性质 B、构造最优解 C、算出最优解 D、定义最优解 3、最大效益优先是( A )的一搜索方式。 A、分支界限法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 4. 回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是( A )。 A、子集树 B、排列树 C、深度优先生成树 D、广度优先生成树 5.下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是( B )。 A、备忘录法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 6、衡量一个算法好坏的标准是(C )。 A 运行速度快 B 占用空间少 C 时间复杂度低 D 代码短 7、以下不可以使用分治法求解的是(D )。 A 棋盘覆盖问题 B 选择问题 C 归并排序 D 0/1背包问题 8. 实现循环赛日程表利用的算法是( A )。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 9.下面不是分支界限法搜索方式的是( D )。 A、广度优先 B、最小耗费优先 C、最大效益优先 D、深度优先 10.下列算法中通常以深度优先方式系统搜索问题解的是( D )。 A、备忘录法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 11.备忘录方法是那种算法的变形。(B ) A、分治法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 12.哈夫曼编码的贪心算法所需的计算时间为( B )。 A、O(n2n) B、O(nlogn) C、O(2n) D、O(n) 13.分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是( B )。 A、最小堆 B、最大堆 C、栈 D、数组 14.最长公共子序列算法利用的算法是( B )。 A、分支界限法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 15.实现棋盘覆盖算法利用的算法是( A )。 A、分治法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 16.下面是贪心算法的基本要素的是( C )。 A、重叠子问题 B、构造最优解 C、贪心选择性质 D、定义最优解 17.回溯法的效率不依赖于下列哪些因素( D ) A.满足显约束的值的个数 B. 计算约束函数的时间 C.计算限界函数的时间 D. 确定解空间的时间 18.下面哪种函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略( B ) A.递归函数 B.剪枝函数C。随机数函数 D.搜索函数 19. ( D )是贪心算法与动态规划算法的共同点。

java基础总结

第一章初识java 一、java语言的历史 ●第一代java语言:Oak 二、java语言的现状 ?Java SE:主要用于桌面程序的开发。 ?Java EE:主要用于网页程序的开发。 ?Java ME:主要用于嵌入式系统程序的开发。(安卓)三、java语言的特点 ●跨平台(不同的操作系统都可运行) ●简单(没有直接使用指针) ●面向对象(世间万物皆为对象) ●半编译半解释(java文件---class文件----虚拟机) ●分布式(多个客户端访问、通过服务器的配置分发到 不同的服务器) ●健壮(异常的处理) ●安全(任何语言都具备、虚拟机沙箱原理) ●多线程、高性能、动态 四、java语言与C、C++语言的不同与区别 ●自动内存管理:Java对于内存的分配是动态的,并具 有垃圾回收机制。 ●不在类外定义全局变量。 ●Java中将不再使用goto语句。

●Java中取消了指针。 ●运行时系统对类型转换进行类型相容性检查 ●Java不支持头文件,使用import与其它类通讯。 ●Java中不包含结构和联合;所有的内容都封装在类中。 ●Java中不支持宏,它通过final 关键字来声明一个常 量。 ●Java不支持多重继承,可以通过Java中的接口实现 多重继承的功能。 ●CC++ 一般情况下都是偏硬件的,java一般偏软件(应 用、基于浏览器) ●(补充).net、php (网页制作比较快捷)、在安全级 别要求高的企业一般使用java(银行、政府系统) 五、环境的搭建 1、默认路径如下 ●C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_02:提供编程中需要 的api包 ●C:\Program Files\Java\jre1.6.0_02:虚拟机文件所在的 位置 2.安装后各个文件夹代表的含义

堆与栈

栈是由编译器在需要的时分配的,不需要时自动清除的变量存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。堆是有malloc()函数(C++语言为new运算符)分配为内存快,内存的释放由程序员手动控制,在C语言为free()完成(C++中为deleted)。堆和栈的主要区别有以下几点: (1)管理方式不同 栈编译器自动管理,无需程序员手工控制;而堆空间的申请释放工作由程序员控制,容易产生内存泄漏。 (2)空间的大小不同 栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先设定好,当申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示溢出。因此,用户能从栈获得空间较小。 堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。因为系统是用链表来存储空闲内存地址的,且链表的遍历方向是由低地址向高地址。由此可见,堆获得空间较灵活,也较大。栈中元素都是一一对应的,不会存在一个内存块从中弹出的情况。 (3)是否产生碎片 对于栈来讲,频繁的malloc/free(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(虽然程序在退出后操作系统会对内存进行回收管理)。对于栈来讲,则不会存在这个问题。 (4) 增长方向不同 堆的增长方向是向上的,即向着内存地址增加的方向。栈的增长方向是向下的,即向着内存地址减小的方向。 (5)分配方式不同 堆都是程序中由malloc()函数动态申请分配并由free()函数释放的;栈的分配和释放是由编译器完成的,栈的动态分配由alloca()函数完成,但是栈的动态分配和对不同,它的动态分配是由编译器进行申请和释放的,无需手工实现。 (6)分配效率不同 栈是由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进行。堆则是C函数库提供的,它的机制很复杂,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的空间,如果没有足够大的空间(可能是由于内存碎片太多),就需要操作系统来重新整理内存空间,这样就有机会分到足够大小的内存,然后返回。 显然堆的效率要比栈低得多。 可执行代码运行时内存结构结构: (1)代码区(text segment)。代码区指令根据程序设计流程依次执行,对于顺序指令,则只会执行一次(每个进程),如果反复,则需要使用跳转指令,如果进行递归,则需要借助栈来实现。 代码区的指令包括操作码和要操作的对象(或对象地址引用)。如果是里技术(及具体的数值),将直接包含在代码中;如果是局部变量,将在栈区分配空间。然后引用该数的地址;如果是BSS去和数据区,在代码中同样是引用该数的地址。

堆 栈 详 解

堆栈详解及其python实现 wiki定义 堆栈(抽象数据类型) 有关在会计中使用术语LIFO,请参阅LIFO(会计)。对于力量训练中使用术语下推,请参阅下推(练习)。 有关其他用途,请参阅堆栈(消歧)。 使用推送和弹出操作简单表示堆栈运行时。 在计算机科学中,堆栈是一种抽象数据类型,用作元素集合,具有两个主要操作: push,它为集合添加了一个元素,以及 pop,删除最近添加的尚未删除的元素。 元素从堆栈中出现的顺序产生了它的替代名称LIFO(last in,first out)。另外,窥视操作可以在不修改堆栈的情况下访问顶部。[1]这种结构的名称“堆叠”来自于相互堆叠的一组物理项目的类比,这样可以轻松地将物品从堆叠顶部取出,同时获取物品堆叠深度可能需要先取下多个其他物品。[2] 被认为是线性数据结构,或者更抽象地是顺序集合,推送和弹出操作仅发生在结构的一端,称为堆栈的顶部。这使得可以将堆栈实现为单链表和指向顶部元素的指针。可以实现堆栈以具有有界容量。如果堆栈已满并且没有足够的空间来接受要推送的实体,则认为堆栈处于溢出状态。pop 操作从堆栈顶部删除一个项目。

需要堆栈来实现深度优先搜索。 非必要的操作 软件堆栈 堆栈和编程语言 硬件堆栈 堆栈的基本架构 堆叠在主内存中 堆叠在寄存器或专用存储器中 堆栈的应用 表达式评估和语法分析 编译时间内存管理 高效的算法 也可以看看 进一步阅读 另见:Jan?ukasiewicz§工作 Stacks于1946年进入计算机科学文献,当时Alan M. Turing使用术语“埋葬”和“unbury”作为从子程序调用和返回的手段。[3]子程序已于1945年在Konrad Zuse的Z4中实施。 克劳斯·萨梅尔森和弗里德里希·L·包尔的慕尼黑工业大学提出这个构想于1955年并于1957年申请了专利,[4]和1988年3月鲍尔收到的计算机先驱奖为堆原理发明。[5]同样的概念是由澳大利亚人Charles Leonard Hamblin在1954年上半年独立开发的。[6]

java中堆和栈的区别

Java中堆与栈的区别 简单的说: Java把内存划分成两种:一种是栈内存,一种是堆内存。 在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。 当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。 堆内存用来存放由new创建的对象和数组。 在堆中分配的内存,由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。 1. 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java 自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。 2. 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共享,详见第3点。堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。 3. Java中的数据类型有两种。 一种是基本类型(primitive types), 共有8种,即int, short, long, byte, float, double, boolean, char(注意,并没有string的基本类型)。这种类型的定义是通过诸如int a = 3; long b = 255L;的形式来定义的,称为自动变量。值得注意的是,自动变量存的是字面值,不是类的实例,即不是类的引用,这里并没有类的存在。如int a = 3; 这里的a是一个指向int类型的引用,指向3这个字面值。这些字面值的数据,由于大小可知,生存期可知(这些字面值固定定义在某个程序块里面,程序块退出后,字段值就消失了),出

C语言堆和栈

在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,我们编写的C语言程序基本上都要用到。 但对于很多的初学着来说,堆栈是一个很模糊的概念。堆栈:一种数据结构、一个在程序运 行时用于存放的地方,这可能是很多初学者的认识,因为我曾经就是这么想的和汇编语言中 的堆栈一词混为一谈。我身边的一些编程的朋友以及在网上看帖遇到的朋友中有好多也说不 清堆栈,所以我想有必要给大家分享一下我对堆栈的看法,有说的不对的地方请朋友们不吝 赐教,这对于大家学习会有很大帮助。 首先在数据结构上要知道堆栈,尽管我们这么称呼它,但实际上堆栈是两种数据结构:堆和栈。 堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构。 我们先从大家比较熟悉的栈说起吧,它是一种具有后进先出性质的数据结构,也就是说 后存放的先取,先存放的后取。这就如同我们要取出放在箱子里面底下的东西(放入的比较 早的物体),我们首先要移开压在它上面的物体(放入的比较晚的物体)。而堆就不同了,堆 是一种经过排序的树形数据结构,每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构,是 指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。由于 堆的这个特性,常用来实现优先队列,堆的存取是随意,这就如同我们在图书馆的书架上取 书,虽然书的摆放是有顺序的,但是我们想取任意一本时不必像栈一样,先取出前面所有的 书,书架这种机制不同于箱子,我们可以直接取出我们想要的书。 然而我要说的重点并不在这,我要说的堆和栈并不是数据结构的堆和栈,之所以要说数 据结构的堆和栈是为了和后面我要说的堆区和栈区区别开来,请大家一定要注意。 下面就说说C语言程序内存分配中的堆和栈,这里有必要把内存分配也提一下,大家不 要嫌我啰嗦,一般情况下程序存放在Rom或Flash中,运行时需要拷到内存中执行,内存会分 别存储不同的信息,如下图所示:

计算机组成原理堆栈

堆栈是计算机系统中的一个重要概念,也是理解微型计算机组成的一个基础概念。堆栈是一种存储部件,即数据的写入跟读出不需要提供地址,而是根据写入的顺序决定读出的顺序。 堆栈也是一种数据结构。有一个地址指针总指向最后一个压入堆栈的数据所在的数据单元,存放这个地址指针的寄存器就叫做堆栈指示器。数据一个一个地存入,这个过程叫做“压栈”。在压栈的过程中,每有一个数据压入堆栈,就放在和前一个单元相连的后面一个单元中,堆栈指示器中的地址自动加1。读取这些数据时,按照堆栈指示器中的地址读取数据,堆栈指示器中的地址数自动减1。这个过程叫做“出栈pop”。如此就实现了后进先出的原则。 一般的堆栈存储器由RAM、寄存器A,寄存器B构成。算术运算一般在寄存器A和寄存器B 之间进行,其中的数据可能来自于进栈的输入也可能来自栈堆的出栈。运算结果则会放入寄存器B中以待下步操作。 此次的课程设计做出的堆栈处理器,使其能与外部数据总线进行数据交换,且符合堆栈要求(先进后出),并能对存储的数据进行算术运算,且存储的数据的数据位不少于8位,通过数码管显示操作数据及运算结果(只有寄存器A、B 直接与外部总线进行数据交换,RAM只和寄存器B进行数据交换)。 关键词:堆栈,RAM, PUSH, POP , 寄存器A,寄存器B

一. 任务解析 (3) 二. 系统方案论证 (3) 2.1总体方案与比较论证 (3) 2.2 设计思路 (4) 2.3系统原理与结构 (4) 2.3.1 系统框图 (4) 2.3.2 系统结构框图 (5) 2.3.3堆栈电路图 (5) 三. 设计过程 (6) 3.1堆栈存储器的设计 (6) 3.1.1堆栈存储器设计原理及仿真结果 (6) 3.2对数据进行算术运算的设计及仿真 (7) 3.2.1 对存储器中数据进行加法运算 (7) 3.2.2 对存储器中数据进行减法运算 (8) 3.2.3 对存储器中数据进行乘法运算 (8) 3.2.4 对存储器中数据进行除法运算 (9) 四. 总结 (9) 4.1遇到的问题及解决方案 (9) 4.2设计心得 (10) 4.3参考文献 (10)

堆栈及静态数据区详解

堆、栈及静态数据区详解 五大内存分区 在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。 栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。 堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。 自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free 来结束自己的生命的。 全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。 常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多) 明确区分堆与栈 在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。 首先,我们举一个例子: void f() { int* p=new int[5]; } 这条短短的一句话就包含了堆与栈,看到new,我们首先就应该想到,我们分配了一块堆内存,那么指针p呢?他分配的是一块栈内存,所以这句话的意思就是:在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小,然后调用operator new分配内存,然后返回这块内存的首地址,放入栈中,他在VC6下的汇编代码如下: 00401028 push 14h 0040102A call operator new (00401060) 0040102F add esp,4 00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax 00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]

Java中equals和==的区别

Java中equals和==的区别 1、java中equals和==的区别值类型是存储在内存中的堆栈(简称栈),而引用类型的变量在栈中仅仅是存储引用类型变量的地址,而其本身则存储在堆中。 2、==操作比较的是两个变量的值是否相等,对于引用型变量表示的是两个变量在堆中存储的地址是否相同,即栈中的内容是否相同。 3、equals操作表示的两个变量是否是对同一个对象的引用,即堆中的内容是否相同。 4、==比较的是2个对象的地址,而equals比较的是2个对象的内容,显然,当equals为true时,==不一定为true。 ==是判断两个变量或实例是不是指向同一个内存空间 equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是不是相同 除了String和封装器,equals()和“==”没什么区别 但String和封装器重写了equals(),所以在这里面,equals()指比较字符串或封装对象对应的原始值是否相等,"=="是比较两个对象是否为同一个对象

==是判断两个对象是否是同一个对象 equals是进行值的判断 String a = new String("aaa"); String b = new String("a"); b += "aa"; 则 a==b //错误 a.equals(b)//正确 equals 方法(是String类从它的超类Object中继承的)被用来检测两个对象是否相等,即两个对象的内容是否相等。 ==用于比较引用和比较基本数据类型时具有不同的功能:比较基本数据类型,如果两个值相同,则结果为true 而在比较引用时,如果引用指向内存中的同一对象,结果为true Eg:s1 = new String("sony"); //创建的是字符串对象 s1.equals("sony"); //返回 trues1 == "sony" //返回false //如果 s1 = "sony"; s1 == "sony" //返回true

堆与栈,静态变量和全局变量的区别

堆与栈,静态变量和全局变量的区别 堆与栈,静态变量和全局变量的区别 对和栈的主要的区别由以下几点: 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(好像是,记不清楚了)。当然,我们可以修改: 打开工程,依次操作菜单如下:Project->Setting->Link,在Category 中选中Output,然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。 注意:reserve最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面,它设置的较大会使栈开辟较大的值,可能增加内存的开销和启动时间。 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,这里我们就不再一一讨论了。 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alloca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。

堆变量和栈变量

全局,静态,new产生的变量都在堆中 动态分配的变量在堆中分配 局部变量在栈里分配 函数中声明的变量在栈中 用了new标示符在堆中 全局变量和static变量都在全局区 程序为栈变量分配动态内存,在程序结束时为栈变量分配的空间将自动释放;而为堆变量分配的空间则不会自动释放,若在程序中没有没有释放堆变量,它将一直占用系统内存。 堆栈是一种执行“后进先出”算法的数据结构。 设想有一个直径不大、一端开口一端封闭的竹筒。有若干个写有编号的小球,小球的直径比竹筒的直径略小。现在把不同编号的小球放到竹筒里面,可以发现一种规律:先放进去的小球只能后拿出来,反之,后放进去的小球能够先拿出来。所以“先进后出”就是这种结构的特点。 堆栈就是这样一种数据结构。它是在内存中开辟一个存储区域,数据一个一个顺序地存入(也就是“压入——push”)这个区域之中。有一个地址指针总指向最后一个压入堆栈的数据所在的数据单元,存放这个地址指针的寄存器就叫做堆栈指示器。开始放入数据的单元叫做“栈底”。数据一个一个地存入,这个过程叫做“压栈”。在压栈的过程中,每有一个数据压入堆栈,就放在和前一个单元相连的后面一个单元中,堆栈指示器中的地址自动加1。读取这些数据时,按照堆栈指示器中的地址读取数据,堆栈指示器中的地址数自动减 1。这个过程叫做“弹出pop”。如此就实现了后进先出的原则。 堆栈是计算机中最常用的一种数据结构,比如函数的调用在计算机中是用堆栈实现的。 堆栈可以用数组存储,也可以用以后会介绍的链表存储。 下面是一个堆栈的结构体定义,包括一个栈顶指针,一个数据项数组。栈顶指针最开始指向-1,然后存入数据时,栈顶指针加1,取出数据后,栈顶指针减1。 #define MAX_SIZE 100 typedef int DATA_TYPE; struct stack { DATA_TYPE data[MAX_SIZE]; int top; }; 在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。 栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。 堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程

JVM内存分配(栈堆)与JVM回收机制

Java 中的堆和栈 简单的说: Java把内存划分成两种:一种是栈内存,一种是堆内存。 在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。 当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。 堆内存用来存放由new创建的对象和数组。 在堆中分配的内存,由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。 在堆中产生了一个数组或对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。 引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。 具体的说: 栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。 Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的,堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。 栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和对象句柄。 栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义: int a = 3; int b = 3; 编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找栈中是否有3这个值,如果没找到,就将3存放进来,然后将a指向3。接着处理int b = 3;在创建完b的引用变量后,因为在栈中已经有3这个值,便将b直接指向3。这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。这时,如果再令a=4;那么编译器会重新搜索栈中是否有4值,如果没有,则将4存放进来,并令a指向4;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b 的值。要注意这种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的,因为这种情况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的,它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,会影响到另一个对象引用变量。 String是一个特殊的包装类数据。可以用: String str = new String("abc"); String str = "abc"; 两种的形式来创建,第一种是用new()来新建对象的,它会在存放于堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。 而第二种是先在栈中创建一个对String类的对象引用变量str,然后查找栈中有没有存放"abc",如果没有,则将"abc"存放进栈,并令str指向”abc”,如果已经有”abc”则直接令 str指向“abc”。 比较类里面的数值是否相等时,用equals()方法;当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时,用==,下面用例子说明上面的理论。 String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; System.out.println(str1==str2); //true

C++中堆和栈的区别

C++中堆和栈的区别,自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区 文章来自一个论坛里的回帖,哪个论坛记不得了! 在C++中,内存分成5个区,他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。 栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。 堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。 自由存储区,就是那些由malloc等分配的内存块,他和堆是十分相似的,不过它是用free来结束自己的生命的。 全局/静态存储区,全局变量和静态变量被分配到同一块内存中,在以前的C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的(初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量与静态变量在相邻的另一块区域,同时未被初始化的对象存储区可以通过void*来访问和操纵,程序结束后由系统自行释放),在C++里面没有这个区分了,他们共同占用同一块内存区。 常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多) 明确区分堆与栈 在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。 首先,我们举一个例子: void f() { int* p=new int[5]; } 这条短短的一句话就包含了堆与栈,看到new,我们首先就应该想到,我们分配了一块堆内存,那么指针p呢?他分配的是一块栈内存,所以这句话的意思就是:在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小,然后调用operator new分配内存,然后返回这块内存的首地址,放入栈中,他在VC6下的汇编代码如下: 00401028 push 14h 0040102A call operator new (00401060) 0040102F add esp,4 00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax 00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8] 00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax 这里,我们为了简单并没有释放内存,那么该怎么去释放呢?是delete p 么?澳,错了,应该是delete []p,这是为了告诉编译器:我删除的是一个数组,VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。 好了,我们回到我们的主题:堆和栈究竟有什么区别? 主要的区别由以下几点: 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;

堆栈详解(数据与内存中的存储方式)

堆栈详解(数据与内存中的存储方式) char* r = "hello word!";char b[]="hello word!"*r = 'w';*b='w';其实应该是语法错误,可是VC++6.0没有警告或者错误,r指向的是文字常量区,此区域是编译的时候确定的,并且程序结束的时候自动释放的,*r = 'w';企图修改文字常量区引起错误,b的区别在于其空间是在栈上分配的,因此没有错误。const char* r = "hello word!";*r = 'w';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,存放函数的参数值,局部变量的值等。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。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。- 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—存放函数体的二进制代码。二、例子程序//main.cppint a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区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 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20);分配得来得10和20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。}二、堆和栈的理论知识2.1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函数如p1 = (char *)malloc(10);在C++中用new运算符如p2 = (char *)malloc(10);但是注意p1、p2本身是在栈中的。 2.2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,另外,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。另外,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。2.3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

WINDOWS堆栈区别[转]

WINDOWS堆栈区别[转] 堆和栈的区别(转贴) 非本人作也!因非常经典,所以收归旗下,与众人阅之!原作者不祥! 堆和栈的区别 一、预备知识—程序的内存分配 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,存放函数的参数值,局部变量的值等。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。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。 3、全局区(静态区)(STATIC)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。- 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—存放函数体的二进制代码。 二、例子程序 这是一个前辈写的,非常详细 //MAIN.CPP INT A = 0; 全局初始化区 CHAR *P1; 全局未初始化区 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 = (CHAR *)MALLOC(10); P2 = (CHAR *)MALLOC(20); 分配得来得10和20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。 } 二、堆和栈的理论知识 2.1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 如P1 = (CHAR *)MALLOC(10); 在C++中用NEW运算符 如P2 = (CHAR *)MALLOC(10);

一文解析STM32内存管理和堆栈的认知与理解

一文解析STM32内存管理和堆栈的认知与理解 本文主要介绍了STM32内存管理和堆栈的认知与理解,首先介绍的是内存管理的实现原理及分配、释放原理,其次介绍了stm32的存储器结构,最后阐述了堆栈的认知与理解,具体的跟随小编一起来了解一下吧。 STM32内存管理详解内存管理,是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效,快速的分配,并且在适当的时候释放和回收内存资源。内存管理的实现方法有很多种,他们其实最终都是要实现2 个函数:malloc 和free;malloc 函数用于内存申请,free 函数用于内存释放。 内存管理的实现原理 从上图可以看出,分块式内存管理由内存池和内存管理表两部分组成。内存池被等分为n 块,对应的内存管理表,大小也为n,内存管理表的每一个项对应内存池的一块内存。内存管理表的项值代表的意义为:当该项值为0 的时候,代表对应的内存块未被占用,当该项值非零的时候,代表该项对应的内存块已经被占用,其数值则代表被连续占用的内存块数。比如某项值为10,那么说明包括本项对应的内存块在内,总共分配了10 个内存块给外部的某个指针。内寸分配方向如图所示 到低位地址)即首先从最末端开始找空内存。当内存管理刚初始化的时候,内存表全部清零,表示没有任何内存块被占用。 分配原理 当指针p 调用malloc 申请内存的时候,先判断p 要分配的内存块数(m),然后从第n 项开始,向下查找,直到找到m 块连续的空内存块(即对应内存管理表项为0),然后将这m 个内存管理表项的值都设置为m(标记被占用),最后,把最后的这个空内存块的地址返回指针p,完成一次分配。注意,如果当内存不够的时候(找到最后也没找到连续的m 块空闲内存),则返回NULL 给p,表示分配失败。 释放原理

java复习

1.在Java中,负责对字节代码解释执行的是 A. 应用服务器 B. 虚拟机 C. 垃圾回收器 D. 编译器 2.定义字符串:String s1="hello";对下面程序描述正确的是:if(s1=="hello"){ System.out.println("s1 = hello"); }else{ System.out.println("s1 !=hello"); } A. 输出s1 !=hello B. 编译正确,运行错误 C. 产生编译错误 D. 输出s1=hello 3. 你怎样强制对一个对象立即进行垃圾收集? A. 调用System.gc() B. 调用System.gc(), 同时传递要进行垃圾收集对象的引用 C. 给这个对象的所有引用设置一个新的值(例如null) D. 垃圾收集是不能被强迫立即执行 4. 已知如下代码 public class staTest1 { static int a=10; static{a=a+5;} public static void main(String[] args) { System.out.println("a=:"+a); } static {a=a/3;} } 请问哪个情况是正确的? A、4行与9行不能通过编译,因为缺少方法名和返回类型 B、9行不能通过编译,因为只能有一个静态初始化器 C、编译通过,执行结果为:x=5 D、编译通过,执行结果为:x=15 5.已知如下代码: public class Test { long a[] = new long[10]; public static void main ( String arg[] ) { System.out.println ( a[6] ); }

堆内存与栈内存的区别

一、程序在编译的时候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,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。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. 2 、堆区(heap )—亦称动态内存分配.程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存,程序员自己负责在适当的时候用free或delete释放内存。动态内存的生存期可以由我们决定,如果我们不释放内存,程序将在最后才释放掉动态内存.但是,良好的编程习惯是:如果某动态内存不再使用,需要将其释放掉,否则,我们认为发生了内存泄漏现象。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表. 3 、全局区(静态区)(static )—全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由有系统释放. 4 、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—存放函数体的二进制代码. 例子程序: 这是一个前辈写的,非常详细 //main.cpp int a = 0; 全局初始化区 char *p1; 全局未初始化区 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 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); 分配得来得10和20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。 } 二、堆和栈的理论知识 2.1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:

关于堆栈的讲解(我见过的最经典的

一、预备知识—程序的内存分配 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,存放函数的参数值,局部变量的值等。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。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。 3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。- 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—存放函数体的二进制代码。 二、例子程序 这是一个前辈写的,非常详细 //main.cpp int a = 0; 全局初始化区 char *p1; 全局未初始化区 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 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); 分配得来得10和20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。 } 二、堆和栈的理论知识 2.1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 如p1 = (char *)malloc(10); 在C++中用new运算符 如p2 = (char *)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在栈中的。

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