进程内存布局：你的数据住在哪

栈、堆、全局区……各放什么、谁负责回收？

商用重叠

◎学完你会

1内存布局分区图：点开看每段放什么、谁回收

程序运行时内存大致分五段（地址从高到低）。点每一段看它装什么、由谁负责回收。

栈　地址较高 · 向下生长
堆　地址较低 · 向上生长
全局 / 静态区
常量区（只读）
代码段（只读）　地址最低
口诀：栈高堆低；局部变量在栈、new 的在堆；全局/静态在中间；常量、代码只读。
点左边任一段。
👉 谁负责回收：栈——函数返回自动回收；堆——必须手动 delete；全局/静态、常量、代码段——程序结束才回收。

2关键命令

写法含义
&局部变量打印栈上地址（通常较高，如 0x7ff...c）
new int在堆上申请内存（地址通常较低），返回指针
sizeof(结构体)看结构体实际占多少字节（含对齐填充）
✅ 想亲眼验证：打印 &局部变量 和 new int 的地址，能直观看到"栈高堆低"。

3栈自动回收，堆必须手动

这是 C++ 内存管理最核心的区别。

void f(){ int a = 5; // 栈上：函数返回，a 自动消失 int* p = new int(5); // 堆上：不 delete，就一直占着 delete p; // 必须手动还回去 }
为什么堆要小心：new 拿到的内存不会自己消失。函数返回时，指针变量 p 没了（栈回收），但它指向的堆内存仍占着——谁都不管，就是内存泄漏。这就是后面 delete 和智能指针要解决的事。

4内存对齐与 sizeof：成员之和 ≠ sizeof

为了 CPU 高效读取，结构体成员之间可能塞入"填充字节"，所以 sizeof 常大于成员大小之和。

struct S { char c; int i; }; // sizeof(S) 往往是 8，不是 1+4=5 // c 占 1 字节，后补 3 字节对齐到 4，i 占 4 字节 → 共 8
易错：以为 sizeof(结构体) 等于成员大小之和。实际要算对齐填充。想少占内存，把大的成员排前面、小的排后面，可减少填充。

!易错点

① 返回局部变量的地址/引用——局部变量在栈上，函数一返回就没了，返回它的地址得到悬垂指针（指向已回收的内存）。
② 大数组放栈导致栈溢出——栈空间有限（通常几 MB），几百万元素的数组应放堆或全局。
③ 以为 sizeof 等于成员之和——忽略了对齐填充，算出的字节数不对。
④ 深递归栈溢出——每层递归都在栈上压帧，递归太深把栈撑爆 → 栈溢出（Segmentation fault）。

?跨学科：内存五段，就像一栋楼的五层

栈像"临时休息区"：人来（进函数）占个位置，人走（函数返回）自动腾空——不需要你收拾。堆像"自助储物柜"：你自己打开柜门存东西（new），离开前必须自己锁好柜门（delete），忘了锁就是泄漏。

全局/静态区像"公司档案室"：程序一开工就建好，一直放到下班才归档。常量区、代码段像"消防手册"：只读，贴墙上不许改。分清"谁收拾"，就不会把堆上的东西丢在栈上乱放。

✎练一练

函数里的普通局部变量（如 int a = 5;）存在哪、由谁负责回收？
局部变量在栈上，函数返回时由栈机制自动回收，不需要也不允许手动 delete。
在函数里声明一个超大数组（如几百万个 int）会发生什么？
栈空间有限（通常几 MB），超大局部数组瞬间把栈撑爆 → 栈溢出。应放堆（new/vector）或全局。
struct S { char c; int i; }; 的 sizeof(S) 通常是？
c 占 1 字节后，为让 i 按 4 对齐会补 3 字节填充 → 8。sizeof 常大于成员之和，别忽略对齐填充。