内存分配

内存概述：内存其实就是存储器，相对于“外部存储器而言，称为“内存”。

物理概念：内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），高速缓存存储器（CACHE）。

 

 

存储器地址空间的计算：IBM推出的第一台PC机采用的CPU是8088芯片，它只有20根地址线，也就是说，它的地址空间是2^20=1048576字节=1MB。PC机的设计师将1MB中的低端640KB用作RAM，供DOS及应用程序使用，高端的384KB则保留给ROM、视频适配卡等系统使用。

 

 

程序运行中的内存分配：程序运行时，特别要注意的是内存的分配。有六个地方都可以保存数据：

1、寄存器：这是最快的保存区域，因为它位于和其他所有保存方式不同的地方：处理器内部。然而，寄存器的数量十分有限，所以寄存器是根据需要由编译器分配。我们对此没有直接的控制权，也不可能在自己的程序里找到寄存器存在的任何踪迹。

2、堆栈：驻留于常规RAM（随机访问存储器）区域，但可通过它的“堆栈指针”获得处理的直接支持。堆栈指针若向下移，会创建新的内存；若向上移，则会释放那些内存。这是一种特别快、特别有效的数据保存方式，仅次于寄存器。创建程序时，Java编译器必须准确地知道堆栈内保存的所有数据的“长度”以及“存在时间”。这是由于它必须生成相应的代码，以便向上和向下移动指针。这一限制无疑影响了程序的灵活性，所以尽管有些Java数据要保存在堆栈里——特别是对象句柄，但Java对象并不放到其中。

3、堆：一种常规用途的内存池（也在RAM区域），其中保存了Java对象。和堆栈不同，“内存堆”或“堆”（Heap）最吸引人的地方在于编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间。因此，用堆保存数据时会得到更大的灵活性。要求创建一个对象时，只需用new命令编制相关的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存。当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价：在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间！

4、静态存储：这儿的“静态”（Static）是指“位于固定位置”（尽管也在RAM里）。程序运行期间，静态存储的数据将随时等候调用。可用static关键字指出一个对象的特定元素是静态的。但Java对象本身永远都不会置入静态存储空间。

5、 常数存储：常数值通常直接置于程序代码内部。这样做是安全的，因为它们永远都不会改变。有的常数需要严格地保护，所以可考虑将它们置入只读存储器（ROM）。

6、非RAM存储：若数据完全独立于一个程序之外，则程序不运行时仍可存在，并在程序的控制范围之外。其中两个最主要的例子便是“流式对象”和“固定对象”。对于流式对象，对象会变成字节流，通常会发给另一台机器。而对于固定对象，对象保存在磁盘中。即使程序中止运行，它们仍可保持自己的状态不变。对于这些类型的数据存储，一个特别有用的技巧就是它们能存在于其他媒体中。一旦需要，甚至能将它们恢复成普通的、基于RAM的对象。

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。

2、堆区（heap）：一般由程序员自己分配释放，如果程序员不释放，则在程序结束时可能由OS回收。

3、全局区（静态区）：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初始化的静态变量放在一块，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量放在相邻的另一块。程序结束后由系统回收。

4、文字常量区：常量字符串就放在这里。

5、程序代码区：存放函数体的二进制代码。