堆栈及静态数据区详解

堆栈及静态数据区详解
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]

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;

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。

从这里我们可以看到,堆和栈相比,由于大量new/delete的使用,容易造成大量的内存碎片;由于没有专门的系统支持,效率很低;由于可能引发用户态和核心态的切换,内存的申请,代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的,就算是函数的调用也利用栈去完成,函数调用过程中的参数,返回地址,EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以,我们推荐大家尽量用栈,而不是用堆。

虽然栈有如此众多的好处,但是由于和堆相比不是那么灵活,有时候分配大量的内存空间,还是用堆好一些。

无论是堆还是栈,都要防止越界现象的发生(除非你是故意使其越界),因为越界的结果要么是程序崩溃,要么是摧毁程序的堆、栈结构,产生以想不到的结果,就算是在你的程序运行过程中,没有发生上面的问题,你还是要小心,说不定什么时候就崩掉,那时候debug可是相当困难的:)

对了,还有一件事,如果有人把堆栈合起来说,那它的意思是栈,可不是堆,呵呵,清楚了?static用来控制变量的存储方式和可见性

函数内部定义的变量,在程序执行到它的定义处时,编译器为它在栈上分配空间,函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉,这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时,如何实现?最容易想到的方法是定义一个全局的变量,但定义为一个全局变量有许多缺点,最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围(使得在此函数中定义的变量,不仅仅受此函数控制)。

需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部,对外不可见。

static的内部机制:

静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用,所以

静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。

这样,它的空间分配有三个可能的地方,一是作为类的外部接口的头文件,那里有类声明;二是类定义的内部实现,那里有类的成员函数定义;三是应用程序的main()函数前的全局数据声明和定义处。

静态数据成员要实际地分配空间,故不能在类的声明中定义(只能声明数据成员)。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”,并不进行实际的内存分配,所以在类声明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义,因为那会造成在多个使用该类的源文件中,对其重复定义。

static被引入以告知编译器,将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间,静态

数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化,注意静态成员嵌套时,要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。

static的优势:

可以节省内存,因为它是所有对象所公有的,因此,对多个对象来说,静态数据成员只存储一处,供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样,但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次,保证所有对象存取更新后的相同的值,这样可以提高时间效率。

引用静态数据成员时,采用如下格式:

<类名>::<静态成员名>

如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式

来引用静态数据成员。

PS:

(1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象,所以它没有this指针,这就导致

了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。

(2)不能将静态成员函数定义为虚函数。

(3)由于静态成员声明于类中,操作于其外,所以对其取地址操作,就多少有些特殊

,变量地址是指向其数据类型的指针,函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。

(4)由于静态成员函数没有this指针,所以就差不多等同于nonmember函数,结果就

产生了一个意想不到的好处:成为一个callback函数,使得我们得以将C++和C-based X W indow系统结合,同时也成功的应用于线程函数身上。

(5)static并没有增加程序的时空开销,相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问

时间,节省了子类的内存空间。

(6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。

(7)静态数据成员是静态存储的,所以必须对它进行初始化。

(8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:

初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆;

初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等;

初始化时使用作用域运算符来标明它所属类;

所以我们得出静态数据成员初始化的格式:

<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

(9)为了防止父类的影响,可以在子类定义一个与父类相同的静态变量,以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意:我们说静态成员为父类和子类共享,但我们有重复定义了静态成员,这会不会引起错误呢?不会,我们的编译器采用了一种绝妙的手法:name-mangling 用以生成唯一的标志。

实验4:静态变量、静态方法与包

实验4:静态变量、静态方法与包实验目的 1、熟练静态变量、静态方法、实例变量、实例方法的概念 2、掌握包的概念与应用。 实验内容 一、静态变量 1.阅读下列程序,并按照要求完成后续功能。 class Point { private int x,y; Point (int xValue, int yValue) { x=xValue; y=yValue; }; public int GetX() { return x; } public int GetY() { return y; } public void SetY(int value) { y=value; } public void SetX(int value) { x=value; } } class Managerpoint { static int count=0; Point createPoint(int x,int y)

{ 提示:在此处加入代码,完成程序的输出要求 } } public class one { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Managerpoint mPoint =new Managerpoint(); for(int i=0;i<9;i++){ Point p=mPoint.createPoint(i,20); System.out.print("当前点的总数为:"+Managerpoint.count); System.out.println("当前点的x值为:"+p.GetX()); } } } 注意:本例中使用的“20”仅仅是作为一个测试数据。 在提示处加入代码,要求: ●除提示处代码,其他代码保持不变 ●Main方法的执行结果为: 当前点的总数为:1当前点的x值为:0 当前点的总数为:2当前点的x值为:1 当前点的总数为:3当前点的x值为:2 当前点的总数为:4当前点的x值为:3 当前点的总数为:5当前点的x值为:4 当前点的总数为:6当前点的x值为:5 当前点的总数为:7当前点的x值为:6 当前点的总数为:8当前点的x值为:7 当前点的总数为:9当前点的x值为:8 2.改错。 理解静态方法可访问静态变量,但在静态方法中不能直接访问实例变量。 提示: 阴影处为需要修改的代码。 public class one { int x=8; int y=9; final int i=10; static int getY(){ return y; } static int getI(){ return i;

数据结构-堆栈和队列实验报告

实验二堆栈和队列 实验目的: 1.熟悉栈这种特殊线性结构的特性; 2.熟练并掌握栈在顺序存储结构和链表存储结构下的基本运算; 3.熟悉队列这种特殊线性结构的特性; 3.熟练掌握队列在链表存储结构下的基本运算。 实验原理: 堆栈顺序存储结构下的基本算法; 堆栈链式存储结构下的基本算法; 队列顺序存储结构下的基本算法;队列链式存储结构下的基本算法;实验内容: 3-18链式堆栈设计。要求 (1)用链式堆栈设计实现堆栈,堆栈的操作集合要求包括:初始化Stacklnitiate (S), 非空否StackNotEmpty(S),入栈StackiPush(S,x), 出栈StackPop (S,d),取栈顶数据元素StackTop(S,d); (2)设计一个主函数对链式堆栈进行测试。测试方法为:依次把数据元素1,2,3, 4,5 入栈,然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素; (3)定义数据元素的数据类型为如下形式的结构体, Typedef struct { char taskName[10]; int taskNo; }DataType; 首先设计一个包含5个数据元素的测试数据,然后设计一个主函数对链式堆栈进行测试,测试方法为:依次吧5个数据元素入栈,然后出栈并在屏幕上显示出栈的数据元素。 3-19对顺序循环队列,常规的设计方法是使用対尾指针和对头指针,对尾指针用于指示当 前的対尾位置下标,对头指针用于指示当前的対头位置下标。现要求: (1)设计一个使用对头指针和计数器的顺序循环队列抽象数据类型,其中操作包括:初始化,入队列,出队列,取对头元素和判断队列是否为空; (2)编写一个主函数进行测试。 实验结果: 3-18 typedef struct snode { DataType data; struct snode *n ext; } LSNode; /* 初始化操作:*/

内存分配 堆栈

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。 - 程序结束后由系统释放。 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 = new char[10]; 但是注意p1、p2本身是在栈中的。

静态变量和实例变量的区别

静态变量和实例变量的区别 1、用ibatis的原因 2、jdbc、hibernate、ibatis的区别 3、ibatis 的核心配置文件 4、ibatis的核心类 1、在myeclipse加入hibernate环境的全过程是什么? 2、hibernate的核心配置文件是什么及其作用? 3、hibernate的核心类是什么,它们的相互关系是什么?重要的方法是什么? 4、关联: 5、hibernate中的one-to-many或many-to-one中常用的方式是什么? 6、Criteria 的 1、JDBC如何做事务处理? 2、写出几个在Jdbc中常用的接口 3、简述你对Statement,PreparedStatement,CallableStatement 的理解 4、Java中访问数据库的步骤? 5、JDBC中的核心类及其作用是什么? 6、执行存储过程用那一个类,如何操作输出参数?(操作) 8、可能会让 1.列举出10个JAVA语言的优势 2.列举出JAVA中10个面向对象编程的术语 3.列举出JAVA中6个比较常用的包 4.JAVA中的标识符有什么作用和特点 5.JAVA中的关键字有什么特点,列举出至少20个关键字 6.JAVA中数据类型如何分类? 7.JAVA中运算符的分类及举例 8.super,th 1、java中有几种类型的流?JDK为每种类型的流提供了一些抽象类以供继承,请说出他们分别是哪些类? 2、启动一个线程是用

run()还是start()? 3、线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系4、多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什 1. super()与this()的区别? 2. 作用域public,protected,private,以及不写时的区别? 3. 编程输出如下图形。 4. JAVA的事件委托机制和垃圾回收机制 5. 在JAVA中,如何跳出当前的多重嵌套循环? 6. 什么是java序列化,如何实现java 序列化?(写一个实例) 7. 一

Java中的static变量、方法、代码块

1、static变量 按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种:一种是被static修饰的变量,叫静态变量或类变量;另一种是没有被static修饰的变量,叫实例变量。两者的区别是: 对于静态变量在内存中只有一个拷贝(节省内存),JVM只为静态分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配,可用类名直接访问(方便),当然也可以通过对象来访问(但是这是不推荐的)。 对于实例变量,每创建一个实例,就会为实例变量分配一次内存,实例变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响(灵活)。 2、static方法 静态方法可以直接通过类名调用,任何的实例也都可以调用,因此静态方法中不能用this和super关键字,不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法),只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联!这个需要去理解,想明白其中的道理,不是记忆!!! 因为static方法独立于任何实例,因此static方法必须被实现,而不能是抽象的abstract。 3、static代码块 static代码块也叫静态代码块,是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次。 例子: class A{ static{ System.out.println("A static block"); // (3)运行 } { System.out.print("Q"); // (5)运行 } public A (){ System.out.println("x"); // (6)运行 } } class B extends A{ static{ System.out.println("B static block"); // (4)运行 } { System.out.print("W"); // (7)运行 }

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 中的 static 使用之静态方法

Java 中的static 使用之静态方法 与静态变量一样,我们也可以使用 static 修饰方法,称为静态方法或类方法。其实之前我们一直写的 main 方法就是静态方法。静态方法的使用如: 需要注意: 1、静态方法中可以直接调用同类中的静态成员,但不能直接调用非静态成员。如: 如果希望在静态方法中调用非静态变量,可以通过创建类的对象,然后通过对象来访问非静态变量。如: 、在普通成员方法中,则可以直接访问同类的非静态变量和静态变量,如下所示:

3、静态方法中不能直接调用非静态方法,需要通过对象来访问非静态方法。如: ava 中的static 使用之静态初始化块 Java 中可以通过初始化块进行数据赋值。如: 在类的声明中,可以包含多个初始化块,当创建类的实例时,就会依次执行这些代码块。如果使用 static 修饰初始化块,就称为静态初始化块。 需要特别注意:静态初始化块只在类加载时执行,且只会执行一次,同时静态初始化块只能给静态变量赋值,不能初始化普通的成员变量。 我们来看一段代码:

运行结果: 通过输出结果,我们可以看到,程序运行时静态初始化块最先被执行,然后执行普通初始化块,最后才执行构造方法。由于静态初始化块只在类加载时执行一次,所以当再次创建对象 hello2 时并未执行静态初始化块。 封装 1、概念: 将类的某些信息隐藏在类内部,不允许外部程序直接访问,而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问 2、好处 a:只能通过规定的方法访问数据 b:隐藏类的实例细节,方便修改和实现。 什么是Java 中的内部类 问:什么是内部类呢? 答:内部类( Inner Class )就是定义在另外一个类里面的类。与之对应,包含内部类的类被称为外部类。 问:那为什么要将一个类定义在另一个类里面呢?清清爽爽的独立的一个类多好啊!! 答:内部类的主要作用如下:

数据结构 实验报告三

实验三的实验报告 学期: 2010 至_2011 第 2 学期 2011年 3月 27日课程名称: 数据结构专业:信息与计算科学 09 级5班实验编号: 03 实验项目:栈和队列实验指导教师 _冯山_姓名:朱群学号: 2009060548 实验成绩: 一实验目的: (1)熟练掌握栈和队列的抽象数据类型及其结构特点; (2)实现基本的栈和队列的基本操作算法程序。 二实验内容:(类C算法的程序实现,任选其一) (1) 设计与实现基本的堆栈和队列结构下的各种操作(如堆栈的PUSH、POP 等操作)(必做); (2)以表达式计算为例,完成一个可以进行算术表达式计算功能的算法设计 与实现(选做); (3)以迷宫问题为例,以堆栈结构完成迷宫问题的求解算法和程序(选做)。三实验准备: 1) 计算机设备;2)程序调试环境的准备,如TC环境;3)实验内容的算法分 析与代码设计与分析准备。 四实验步骤: 1.录入程序代码并进行调试和算法分析; 2.编写实验报告。 五实验过程 一设计与实现基本的堆栈结构下的各种操作(如堆栈的PUSH、POP等操作)(1)问题描述 实现堆栈各种基本操作,如Pop,Push,GetTop等操作,即输入数据,通过Push入栈,再通过Pop操作输出出栈的元素,即入栈a,b,c,d,出栈d,c,b,a (2)算法实现及基本思想 堆栈是后进先出的线性表,由Push输入元素,Pop输出元素,堆栈的Push 操作思想,即插入元素e为新的的栈顶元素,先判断栈满与否,追加存储空间,然后将e值赋给栈顶指针Top。输入数据时用for循环 堆栈的Pop操作思想,先判断栈是否为空,若栈不空,则删除栈的栈顶元素,用e返回其值, (3)数据结构 栈的顺序存储结构 Typedef struct {

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。

学习笔记1“局部变量静态变量与成员变量的区别”

学习笔记1“局部变量、静态变量与成员变量的区别” 写在前面——之前一直搞不清楚各种变量,特此整理,不完善的地方欢迎大家批评指正!首先是局部变量和成员变量的区别: 1、在类中的位置不同 成员变量在类中方法外,而局部变量则是方法内或者方法声明上。 2、在内存中的位置不同 成员变量加载到堆内存而局部变量则是在栈内存。 3、生命周期不同 成员变量是随着对象的存在而存在,随着对象的消失而消失;而局部变量 则是随着方法的调用而存在,随着方法的调用完毕而消失。 4、初始化值不同 成员变量都有默认的初始化值而局部变量则没有默认的初始化值,必须先 定义赋值,才能使用。 除此之外,局部变量和成员变量的名字可以相同,如果出现了同名的变 量,遵循就近原则。 示例: */ class Demo{ //成员变量 int num=10; public void method(){ //局部变量 //int a=5; //int num=20; System.out.println(num); } } class Test{ public static void main(String[]args){ //创建对象 Demo d=new Demo(); //System.out.println(d.num); //释放对象 //d=null; //System.out.println(d.num); //调用method()方法 d.method(); } 然后是静态变量与成员变量的区别 1、所属不同 静态变量属于类,被类的所有对象共享,所以又称为类变量;而成员变量只属于对象,

所以也称为实例变量(对象变量)。 2、内存中位置不同 静态变量存储于方法区的静态区,而成员变量存储于堆内存。 3、内存出现时间不同 静态变量随着类的加载而加载,随着类的消失而消失;成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失。 4、调用不同 静态变量可以通过类名调用,也可以通过对象调用,如: 对象名.静态成员 类名.静态成员 而成员变量只能通过对象名调用,如: 对象名.成员变量 示例: class Person{ private String name;//姓名 private int age;//年龄 static String country;//国家 //构造方法 public Person(){} //带有一个参数的构造方法 public Person(String name){ https://www.360docs.net/doc/1217832811.html,=name; } //带有二个参数的构造方法 public Person(String name,int age){ https://www.360docs.net/doc/1217832811.html,=name; this.age=age; } //带有三个参数的构造方法 public Person(String name,int age,String country){ https://www.360docs.net/doc/1217832811.html,=name; this.age=age; this.country=country; } //显示成员信息 public void show(){ System.out.println(name+"---"+age+"---"+country); } } class PersonDemo{ public static void main(String[]args){ //创建对象 Person p1=new Person("张三",38,"中国"); Person p2=new Person("李四",43);

Java静态方法、静态变量,初始化顺序

Java静态方法、静态变量、初始化顺序 成员变量分为实例变量和静态变量。其中实例变量属于某一个具体的实例,必须在类实例化后才真正存在,不同的对象拥有不同的实例变量。而静态变量被该类所有的对象公有(相当于全局变量),不需要实例化就已经存在。南京Java软件培训机构 方法也可分为实例方法和静态方法。其中,实例方法必须在类实例化之后通过对象来调用,而静态方法可以在类实例化之前就使用。与成员变量不同的是:无论哪种方法,在内存中只有一份——无论该类有多少个实例,都共用同一个方法。南京Java软件培训机构 实例方法的调用: 1.ClassA a = new ClassA(); //必须经过实例化,用对象名访问 2. a.instanceMethod(); 静态方法的调用: 1. 1. a.staticMethod(); //无需经过实例化,用类名或者对象名访问 2. 静态方法的声明和定义 定义一个静态方法和定义一个实例方法,在形式上并没有什么区别,只是在声明的头部,需要加上一个关键字static。南京Java软件培训机构 3.静态方法和实例方法的区别 静态方法和实例方法的区别主要体现在两个方面: · 在外部调用静态方法时,可以使用“类名.方法名”的方式,也可以使用“对象名.方法名”的方式。而实例方法只有后面这种方式。也就是说,调用静态方法可以无需创建对象。 · 静态方法在访问本类的成员时,只允许访问静态成员(即静态成员变量和静态方法),而不允许访问实例成员变量和实例方法;实例方法则无此限制。 实例代码:静态方法访问成员变量示例: 1.class accessMember{ 2.private static int sa; //定义一个静态成员变量 3.private int ia; //定义一个实例成员变量 4.//下面定义一个静态方法 5.static void statMethod(){ 6.int i = 0; //正确,可以有自己的局部变量 7.sa = 10; //正确,静态方法可以使用静态变量 8.otherStat(); //正确,可以调用静态方法 9.ia = 20; //错误,不能使用实例变量 10.insMethod(); //错误,不能调用实例方法 11.}

数据结构实验六 堆栈实验

一,实验题目 实验六堆栈实验 设计算法,把一个十进制整数转化为二进制数输出。 二,问题分析 本程序要求将一个十进制整数转化为二进制数输出。完成此功能所要解决的问题是熟练掌握和运用入栈和出栈操作,实现十进制整数转化为二进制数。 (1)数据的输入形式和输入值得范围:输入的是一个十进制整数,且其为正整数。 (2)结果的输出形式:输出的是一个二进制整数 (3)测试数据:1)9 2)4500 三,概要设计 1.为了实现上述程序功能,需要: 构造一个空的顺序栈s 将十进制整数除以2的余数入栈 将余数按顺序出栈 2.本程序包含7个函数: 1)主函数main(); 2)顺序栈判栈空函数stackempty(seqstack *s) 3)顺序栈置空栈函数seqstack *initstack(seqstack *s) 4)顺序栈入栈函数push(seqstack *s,int x) 5)顺序栈出栈函数pop(seqstack *s) 6)顺序栈取栈顶元素函数gettop(seqstack *s) 7)将十进制数转换为二进制数函数setnum(int num) 各函数间关系如下:

四,详细设计 1,顺序表的结构类型定义: typedef struct{ int data[maxlen]; int top; }seqstack; 2,顺序栈入栈函数的伪代码: void push(seqstack *s,int x){ if(s->top<=maxlen-1&&s->top>=-1){ s->top++; s->data[s->top]=x;} else printf("error");} 3,顺序栈出栈函数的伪代码: void pop(seqstack *s){ if(s->top>=0) s->top--; else printf("error"); } 4,将十进制数转换为二进制数函数伪代码: void setnum(int num){ seqstack s; initstack(&s); while(num){ int k=num%2; push(&s,k); num=num/2;} while(!stackempty(&s)){ int x=gettop(&s); printf("%d",x); pop(&s); } } 五,源代码 #include "stdio.h" #define maxlen 100 typedef struct{ //定义顺序栈的结构类型 int data[maxlen]; int top; }seqstack; int stackempty(seqstack *s){ //顺序栈判栈空算法if(s->top>=0) return 0; else return 1; } seqstack *initstack(seqstack *s){ //顺序栈置空栈算法s->top=-1; return s; }

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

数据结构实验报告栈进制转换

数据结构试验报告栈的应用——进制转换程序

if(s->top - s->base >= STACK_INIT_SIZE) { s->base=(int *)realloc(s->base , (s->stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(int) ); if(!s->base) { exit(OVERFLOW); } s->top=s->base + STACKINCREMENT; } * s->top ++ = *e; return OK; } 3.出栈程序 int Pop(Stack *s , int *e) { if(s->top == s->base) { return ERROR; } *e = * -- s->top; return OK;

} 4.主函数与进制转化 void main() { int N; int a; int e; Stack s; InitStack(&s); Pop(&s , &e); Push(&s ,&e); InitStack(&s); printf("请输入十进制数:"); scanf("%d",&N); printf("要将N转化为几进制"); scanf("%d",&a); while(N) { e=N%a; Push( &s , &e ); N = N / a ; }

int *base; int *top; int stacksize; }Stack; int InitStack(Stack *s) { s->base=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(int)); if(!s->base) { exit(OVERFLOW); } s->top=s->base; s->stacksize=STACK_INIT_SIZE; return OK; } int Push(Stack *s , int *e) { if(s->top - s->base >= STACK_INIT_SIZE) { s->base=(int *)realloc(s->base , (s->stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(int) );

局部变量、全局变量、堆、堆栈、静态和全局

局部变量、全局变量、堆、堆栈、静态和全局【】 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 ?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。 ?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。 ?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、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 ?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 ?程序代码区—存放函数体的二进制代码。 一个正常的程序在内存中通常分为程序段、数据端、堆栈三部分。程序段里放着程序的机器码、只读数据,这个段通常是只读,对它的写操作是非法的。数据段放的是程序中的静态数据。动态数据则通过堆栈来存放。 在内存中,它们的位置如下: +------------------+ 内存低端 | 程序段| |------------------| | 数据段| |------------------| | 堆栈| +------------------+ 内存高端 堆栈是内存中的一个连续的块。一个叫堆栈指针的寄存器(SP)指向堆栈的栈顶。堆栈的底部是一个固定地址。堆栈有一个特点就是,后进先出。也就是说,后放入的数据第一个取出。它支持两个操作,PUSH和POP。PUSH是将数据放到栈的顶端,POP是将栈顶的数据取出。 在高级语言中,程序函数调用、函数中的临时变量都用到堆栈。为什么呢?因为在调

static变量三个作用

static的作用 在C语言中,static的字面意思很容易把我们导入歧途,其实它的作用有三条。 (1)先来介绍它的第一条也是最重要的一条:隐藏。 当我们同时编译多个文件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。为理解这句话,我举例来说明。我们要同时编译两个源文件,一个是a.c,另一个是main.c。 下面是a.c的内容 char a = 'A'; // global variable void msg() { printf("Hello\n"); } 下面是main.c的内容 int main(void) { extern char a; // extern variable must be declared before use printf("%c ", a); (void)msg(); return 0; } 程序的运行结果是: A Hello 你可能会问:为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使用?前面说过,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性,其它的源文件也能访问。此例中,a

是全局变量,msg是函数,并且都没有加static前缀,因此对于另外的源文件main.c是可见的。 如果加了static,就会对其它源文件隐藏。例如在a和msg的定义前加上static,main.c就看不到它们了。利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量,而不必担心命名冲突。Static可以用作函数和变量的前缀,对于函数来讲,static的作用仅限于隐藏,而对于变量,static还有下面两个作用。 (2)static的第二个作用是保持变量内容的持久。存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区:全局变量和static变量,只不过和全局变量比起来,static可以控制变量的可见范围,说到底static还是用来隐藏的。虽然这种用法不常见,但我还是举一个例子。 #include int fun(void){ static int count = 10; // 事实上此赋值语句从来没有执行过 return count--; } int count = 1; int main(void) { printf("global\t\tlocal static\n"); for(; count <= 10; ++count) printf("%d\t\t%d\n", count, fun()); return 0; }

堆栈、栈(stack)和堆(heap)三者的区别

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,其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。 看看下面的例子程序,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中用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 stack: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,否则将报错提示栈溢出。heap: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 stack: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

Java中的静态变量_静态方法_静态块与静态类

Java中的静态变量、静态方法、静态块与静态类 在Java中,static是一个关键字,我们不能用它来作为类名或包名,static主要有四种用途,即作为静态变量、静态方法、静态块和静态类。 1、静态变量Java static variables 静态变量就是类变量,它并不属于类的实例,仅属于类本身。在所有能访问该类的地方,也就可能访问或修改该变量,它是非线程安全的,因此,静态变量通常是和final关键字结合在一起,用来标识该变量是一个公共资源和常量。 只要静态变量不是private私有的,那么我们可通过ClassName.variableName的方式进行访问。 2、静态方法Java static methods 静态方法与静态变量一样,也是属于类本身而不属于类的实例对象。在一个静态方法中,除了局部变量外,它能访问的外部变量也必须是静态的,能访问的外部方法也必须是静态的,实例变量和实例方法均不能访问。

3、静态块Java static Block 静态块是由一些语句组成的段落,它在类被加载进内存时执行,且无论类被使用多少次它都只会执行一次。一个类的静态块可以有多个,其执行顺序由它在代码中的顺序决定。 4、静态类Java static methods 静态类都是内部类,static不能用于修饰顶级的类。对于单例模式用静态类来实现就是一个很不错的选择。 5、完整示例

//static variable example private static int count; //kept private to control it's value through setter public static String str; public int getCount() { return count; } //static method example public static void setCount(int count) { if(count > 0) StaticExample.count = count; } //static util method public static int addInts(int i, int...js){ int sum=i; for(int x : js) sum+=x; return sum; } //static class example - used for packaging convenience only public static class MyStaticClass{ public int count; } }

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