简述 C、C++程序编译的内存分配情况

在 C 和 C++程序编译过程中，内存分配主要涉及以下几个区域：

一、栈（Stack）

1. 存储内容：

   • 局部变量：函数内部定义的非静态变量。
   • 函数参数：传递给函数的参数。
   • 函数调用信息：包括返回地址、调用者的栈帧指针等。

2. 特点：

   • 先进后出（Last In First Out，LIFO）的数据结构。
   • 内存由编译器自动管理，函数调用时分配空间，函数返回时自动释放。
   • 空间大小相对较小，通常在几兆字节到几十兆字节之间。

二、堆（Heap）

1. 存储内容：

   • 动态分配的内存：通过 C 中的 malloc、calloc、realloc 和 C++中的 new 运算符分配的内存。
   • 大型数据结构：例如大型数组、复杂的结构体等，当在栈上分配可能导致栈溢出时，通常在堆上分配。

2. 特点：

   • 内存的分配和释放由程序员手动控制。
   • 空间大小相对较大，可以根据程序的需要动态扩展（取决于系统内存资源）。
   • 分配和释放操作相对较慢，因为需要操作系统的参与。

三、全局/静态存储区（Global/Static Memory Area）

1. 存储内容：

   • 全局变量：在函数外部定义的变量。
   • 静态变量：包括静态局部变量和静态全局变量。

2. 特点：

   • 在程序开始运行时分配内存，在程序结束时释放。
   • 全局变量和静态全局变量在整个程序的生命周期内都存在，并且可以被多个文件访问（静态全局变量的作用域仅限于定义它的文件）。
   • 静态局部变量在函数调用之间保持其值，但作用域仅限于定义它的函数。

四、常量存储区（Constant Memory Area）

1. 存储内容：

   • 常量：例如字符串常量、数值常量等。
   • 全局常量和静态常量也存储在这里。

2. 特点：

   • 内存中的内容在程序运行期间不能被修改。
   • 通常存储在只读存储器（ROM）中，以提高安全性和性能。

五、代码区（Code Area）

1. 存储内容：

   • 程序的机器代码：即编译后的函数和指令。

2. 特点：

   • 通常是只读的，以防止程序的代码被意外修改。
   • 存储程序执行的指令序列，由 CPU 读取并执行。