在 C++ 中使用内存的基本问题

据我所知，当程序启动时，会分配两个内存结构——堆栈和堆。

好吧，实际上在程序启动时分配了三种内存结构：堆、堆栈和静态数据。但这已经是所选抽象级别的问题了。

例如，在 C++ 语言级别，没有声明存在“堆栈”。此外，从语言的角度来看，没有指定内存临时对象存在于哪个内存中。形式上，这可能是第四类记忆。

在硬件级别，处理器寄存器是一种单独的内存类型。

在堆中，有一些程序资源和其他数据：用户字符串、变量——通常是在程序运行期间出现的数据。

堆传统上只包含通过动态内存分配器创建的未命名对象。

术语“池” - 这是什么意思？它与堆有某种关系吗？如果是这样，怎么做？

“池”这个词太模糊了。是的，通常它是一个单独的存储，负责动态分配相互关联的资源。这种关系的性质可以是任何东西。这些可以是密切相关的相同类型的对象、相同大小的对象等等。并且绝对没有外部相似的资源，而是由一个执行线程分配。有时，一个池的组织只是因为其中分配的所有内存可以与池本身一起“一举”轻松释放，而不是一次一个地释放小块。

通常，如果您有这样的理由为某些单独的有条件的独立存储中的某些对象集分配内存，那么您可以为它们组织一个池。

当操作系统将堆传递给程序时 - 它是否填充了零？

没有人知道操作系统何时以及如何将堆传递给程序。这是实现定义的。现代操作系统是建立在虚拟内存机制之上的。那里没有填充任何内容，因为根本没有任何东西可以预先填充 - 在物理上，内存最初并不存在，它在程序访问它时“动态地实现”。以及它将同时填充的内容-这就是您要问的方式。

如果是这样，为什么输出没有\0的字符串时会出现多余的字符？

因为，首先，即使是从操作系统接收到的内存也不一定会以零填充状态“实现”。其次，您从哪里得知此内存刚刚“从操作系统”接收？该内存可能已经由您的程序使用很长时间了，用于数千个不同的应用程序并存储剩余的垃圾。操作系统与它无关。

即使堆有可用空间，新操作员是否可以向操作系统请求额外的内存？

首先，也许。例如，如果您new通过请求“大”内存块。

其次，你为什么将“堆”与“操作系统”分开？在某些平台上，对语言堆的支持早已从运行时库迁移到操作系统 API。

有没有可能用这样的操作 array = new char[7]; 分配超过七个字节？四舍五入对齐？

你的意思是什么尺寸？用户可用的，还是堆上请求的？每个分配的内存块通常还包含服务信息，因此几乎可以保证分配超过 7 个字节。即使在对齐考虑之外。

分配器 - 一种在堆上分配内存的机制？

“分配器”这个词是什么意思？？？英文单词？std::allocator? 从第三个入口分配来自 Vasya 的小街区？还有什么？

您混淆了 C/C++ 程序中的内存分配和程序启动时操作系统的内存分配约定。

当程序启动时，内存以某种方式分配，它可能只是一块需要在堆下和堆栈下以及静态数据下分配的内存。

操作系统和特定语言程序之间的层是起始代码，通常用汇编程序编写，它只是启动 C 中的 main() 函数。