Question

我正在阅读Java对象在堆中，但是我想知道C ++或任何编程语言是否也是如此。

Answer 1

在这种情况下，

堆不是C ++语言使用的词。堆是操作系统提供的虚拟内存区域（从非常抽象的高级角度来看）。从C ++中的免费存储区分配的内存通常是由语言实现从堆分配的。这是一个实现细节。

C ++中的堆是否包含类...

不。类在C ++中没有存储。它们不包含在内存中。

对象具有存储空间。动态分配的对象存储在空闲存储中，该存储通常在堆内存中。

...并构造对象还是仅包含指针？

与类（包括结构）的实例一样，指针也是对象。就像其他类型的对象一样，指针也可以分配在动态，自动或静态（和其他）存储中。

我正在阅读Java对象在堆中，但是我想知道C ++是否也是如此...

不。只有动态分配的对象“在堆中”（尽管要注意，这是一个实现细节）。自动存储中的对象“在堆栈上”（虚拟内存的另一个区域，另一个实现细节）。具有静态存储的对象位于内存的另一个区域。

鉴于位置是一个实现细节，对象可能仅存在于处理器的寄存器中，而根本不存在于内存中。

...或任何编程语言。

并非所有编程语言都普遍适用。毕竟，我已经告诉您C ++并非如此。除了C ++外，还有其他语言具有不同的存储期限概念。显然，C是另一个例子。

但是您的声明确实适用于许多动态语言。

Answer 2

在C ++和C中，heap-它是一个abstraction-包含（概念上）内存区域。阅读C dynamic memory allocation上的wikipage（大多数内容也适用于C ++）。在operating system级别，堆由virtual address space中的几个段组成，这些段在运行时增长（通过system calls类似于Linux上的mmap(2)，由{{1 }}和/或malloc）。从理论上讲，堆可能不存在或为空（请参见malloc joke-implementation，并将其调整为适用于C ++）。

一个内存区域（它可以在堆中，也可以在call stack上）可以包含一个对象。它还可能包含其他一些聚合（例如数组）。并且还可能包含垃圾（或所有这些垃圾的混合物）。

有时候，一个存储区还没有初始化，那么（那时）它包含了垃圾。例如，::operator new或::operator new的结果可以是未初始化的内存。

一个相关且重要的概念是undefined behavior。

重要的是对象的storage duration。 Automatic variables从概念上讲是在调用堆栈上（在C ++ 11标准n3337中没有提到），但是其中一些只是简单地坐在在实践中processor registers中（按as-if rule）。详细了解C ++中的dynamic memory management。

Java和C ++之间的重要区别是它们的memory management。 Java语言要求使用garbage collector。但是C ++基于RAII，因此偏爱reference counting（可能被认为是某些不能正确处理circular references的较差的GC技术）和smart pointers。

C ++是一种非常困难的编程语言（即使我可以用C ++编写代码，我也并不声称要掌握它）。您将需要数年才能学习C ++。首先阅读一些不错的C++ programming书。另请参见一些C++ reference网站。

我相信垃圾收集的术语和概念甚至对C ++程序员也很有用（因为在某些情况下，您最终将在应用程序中实现专用的GC；请注意{{ 3}}）。因此，请阅读Greenspun's tenth rule。

Answer 3

tl; dr在C ++中，变量直接存储在类似于Java的“堆栈”中，但是作为实现细节，它们可以由分配给类似于Java的“堆”中的数据的备份。

我的回答仅适用于常见的C ++实现，不适用于语言本身（例如，我确定嵌入式系统完全不同）。我也忽略了dynamic storage duration（在C ++中使用new和delete关键字所得到的东西），因为在大多数情况下这并不是很有用。

在Java中，您具有堆栈的概念。它保存了基元，并保存了对类的实例的引用（我不会在这里使用“对象”一词，因为it means something very different in C++）。实际的类实例化位于其他地方：在堆上。 Java中的==仅比较堆栈值，而忽略堆值。

同时，在C ++中，当您定义一个类时，例如

class Foo {
  double data;
  std::string more_data;
};

然后实例化

Foo foo = {5.0, "enough data to to prevent the short string optimization from happening"};

然后将Foo的两个数据成员直接放入“堆栈”中。表达式sizeof(Foo)会告诉您Foo的任何实例化需要多少“堆栈”内存（请注意，它始终是相同的，并且是Foo类型的功能，并且不会在运行时不会有所不同。

当然，Foo的{{1}}数据成员可以处理任意大小的字符串。为此，典型的std::string实现拥有指向动态分配的内存块的指针。当用非空字符串实例化类型为std::string的变量时，可能会分配该块，然后当该变量超出范围时将其释放（根据Foo的析构函数）。那就是你的“堆”。几乎所有需要存储运行时变化的数据量的东西都将使用“堆”。

Answer 4

所谓的堆是程序可以出于任何目的使用的内存。它用于实现对象，存储数据等。

C ++中的堆是否包含类和结构对象，还是仅包含指针？

4 个答案: