C 中的堆是否包含类和结构对象，或者仅包含指针

Does the heap in C++ contain classes and structure objects or does it just contain pointers?

本文关键字：对象 或者 指针 包含 结构 是否 包含类      更新时间：2023-10-16

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

heap 不是C 语言在此上下文中使用的单词。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 Free Store 分配的内存通常通过语言实现从堆中分配。那是一个实现细节。

C 中的堆是否包含类...

否。类在C 中没有存储。它们不包含在内存中。

对象有存储。动态分配的对象存储在通常位于堆内存中的免费商店中。

...结构对象或仅包含指针？

指示器，就像类的实例（包括结构）一样，也是对象。就像其他类型的对象一样，指针也可以在动态，自动或静态（和其他）存储中分配。

我正在阅读Java中的对象在堆里，但是我想知道C 是否也是如此...

否。只有动态分配的对象"在堆中"（请注意，这是一个实现细节）。自动存储中的对象是"在堆栈上"（虚拟内存的另一个区域，另一个实现细节）。带有静态存储的对象位于内存的另一个区域。

鉴于该位置是实现细节，因此对象可能仅存在于处理器的寄存器中，而不是在内存中存在。

...或任何编程语言。

对于所有编程语言而言，这并不是普遍正确的。毕竟，我告诉过您，对于C 是不正确的。除C 外，还有其他语言具有不同的存储持续时间的概念。显然，C是另一个例子。

但是，您的语句确实适用了许多动态语言。

tl; dr in c in c ，变量直接存储在类似于java的东西中"堆栈"，但它们可能作为实现细节，以类似于Java的" Heap"的数据分配的数据来支持。

我的答案仅适用于常见的C 实现，而不是语言本身（例如，我确定嵌入式系统完全不同）。我也忽略了动态存储持续时间（您使用new和delete关键字在C 中获得的内容），因为在大多数情况下，这并不是很有用。

在Java中，您有堆栈的想法。它具有原始内容，并且会引用类的实例化（我不会在这里使用"对象"一词，因为它在C 中的意思是非常不同的东西）。实际的类实例化位于其他地方：在堆上。Java中的==仅比较堆栈值并忽略堆值。

同时，在C 中，当您定义类时，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"};

然后将两个Foo的数据成员直接放在"堆栈"上。表达式sizeof(Foo)将通过Foo的任何实例化需要多少"堆栈"存储器（请注意，它始终是相同的，并且是类型Foo的功能，并且在运行时不会有所不同）。

。

当然，Foo的std::string数据成员可以处理任意尺寸的字符串。为此，典型的std::string实现将指向动态分配的内存块的指针。当Foo类型的变量与非空字符串实例化时，该块可能会分配，然后当该变量超出范围时（按std::string的destructor）进行处理（按照CC_12的destructor）。那就是你的"堆"。几乎所有需要存储在运行时变化的数据的东西都将使用"堆"。

在C 和C中，堆是一个抽象 - 包含（从概念上）内存区域。在C动态内存分配上读取Wikipage（其中大部分也适用于C ）。在操作系统级别上，堆是由在运行时生长的虚拟地址空间中的几个段组成的（通过Linux上的MMAP（2）等系统调用，由malloc和/或::operator new间接调用。从理论上看

一个内存区域（可以在堆中，也可以在呼叫堆栈上） May 包含一个对象。它也可能包含其他一些聚合（例如数组）。它也可能包含垃圾（或所有这些的混合）。

有时，尚未初始化存储区，然后（当时）它包含垃圾。例如，::operator new的结果或malloc的结果可能是不可分化的。

相关且重要的概念是不确定的行为。

重要的是对象的存储持续时间。自动变量是在概念上在呼叫堆栈上（不是在C 11标准N3337中提到），但是其中一些只是在实践中坐在处理器寄存器中（PERas-if规则）。在C 中阅读有关动态内存管理的更多信息。

Java和C 之间的一个重要区别是它们的内存管理。Java语言要求垃圾收集器。但是C 基于RAII，因此有利于参考计数（可以被视为某些不正确处理循环引用的糟糕的GC技术）和智能指针。

C 是A 非常困难的编程语言（即使我可以在C 中代码），我不声称掌握它。您需要数年才能学习C 。首先阅读一些好的C 编程书。另请参阅一些C 参考网站。

我相信，垃圾收集的术语和概念即使对C 程序员也很有用（因为在某些案例中，您最终将在您的应用程序中实现专门的GC；请注意Greenspun的第十个规则）。因此，请阅读GC手册。

所谓的堆是程序可以用于任何目的的内存。它用于实现对象，存储数据等。
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