Здравствуйте, форумчане.

Да, я уже поднимал эту тему, но, по правде сказать, в тот раз на некоторые вопросы ответа я не получил и решил, что книга это исправит. Но нет, не исправила. Вот накопившиеся вопросы:

1) Как я уже усвоил из предыдущей темы, в Windows (а, может, во всех ОС?) есть виртуальная память. На протяжении всего времени exe-файл работает с ней. Но я слышал вопросы о том, что некоторые программисты в результате операции std::cout << &a в функции main видели у себя на экране разные цифры, а значит, переменные при разных запусках занимали разные позиции. А значит, что в коде не прописаны адреса переменных даже в их виртуальной памяти. Так каким же образом программа получает эти неслучайные адреса?

2) Как работает программа? Моя гипотеза: в ОЗУ заносится бинарник, а далее программа подгружает из него все функции и далее работает по бинарнику, пошагово выполняя инструкции, которые в нем записаны и переходя по нужным меткам.

3) Физическая память. Я прочитал, что из-за ее фрагментации если не будет подходящего по длине пустого фрагмента, то будет отказано в доступе к памяти. Это в корне противоречит тому, как я думал. Я считал, что если мы создаем в виртуальной памяти массив, то каждая из его ячеек может располагаться в абсолютно произвольном месте. Это не так?

4) Насколько я понимаю, объекты также могут быть автоматическими, как и другие переменные. Однако мой товарищ сказал мне, что объекты всегда хранятся в динамической памяти, даже когда мы этого явно не задаем. Кто из нас прав?

5) Когда использовать автоматические переменные, а когда - динамические? Из предыдущей темы я узнал, что автоматические переменные гораздо быстрее удаляются, а к динамическим гораздо быстрее доступ. Выходит, что если мы часто обращаемся к переменной, то ее надо объявить как динамическую, а если мы ее используем мало, то нам гораздо выгоднее, чтоб она быстро удалилась? И почему объекты надо всегда хранить в динамической памяти?

6) Я прочитал, что классы в памяти не хранятся, но как же тогда мы можем использовать их методы подобным образом: name::method() ?

7) Правда ли, что слова private, public и protected перед членом класса в коде никаких изменений не делают и служат только для логики?

8) Бывают статические, динамические и автоматические переменные. Бывают ли еще какие-то, которые отличаются от этих по сроку жизни?

9) Я слышал, что структура и класс - одинаковые вещи за исключением тех мелочей, что поля у структуры по умолчанию декларируются как public, а у класса - private. Так ли это?

10) Когда создается автоматическая переменная? В том месте, где программист ее объявил в коде или при входе в блок кода?

11) Блок кода ведь тоже помещается в стек? Т. е. когда программа доходит в функции до блока кода ({блок}), то она создает новую ячейку в стеке, которая характеризует этот блок?

12) Объектный код - это по большей части исполняемый код? А линкер, выходит, просто подставляет нужные адреса переменным, и все? Если так, то в теории один и тот же линкер может отлинковать объектный код, сгенерированый разными компиляторами! В wiki просто прочел вот это:

Цитата(wiki)

Объектный файл содержит в себе особым образом подготовленный код (часто называемый бинарным), который может быть объединён с другими объектными файлами при помощи редактора связей (компоновщика) для получения готового исполнимого модуля, либо библиотеки.

Уважаемые программисты! Простите за огромное количество вопросов! Буду очень благодарен тому, кто захочет помочь!

Это сообщение отредактировал(а) Hagrael - 17.8.2011, 12:40

это в какой теме вас в этом убедили? пруф пожалуйста.
не уверен, но помоему, разницы в доступе нет для переменных на стеке и переменных в куче..


а это откуда взято?
я очень редко беру на себя ручное управление памятью. не нужно искушать вероятность возникновения утечки ;)


не нужно путать код и данные. не уверен что правильно понял вопрос...


а сам-то как думаешь? разве в ассемблере есть такие ключевые слова? ;)


да. но только в с++.

1. http://liveworkspace.org/code/57b10cb6dc09...04dc62fb7d0fe43

boostcoder, спасибо за ответ!


Но тогда вообще зачем использовать динамические переменные?


Действительно, я сейчас сам понял, что вопрос ошибочен.


ОК 


ОК, почитаю, чем они отличаются в других языках.

Добавлено через 1 минуту и 15 секунд
mes, т. е. на самом деле место в виртуальной памяти у переменной всегда одно и то же? Даже когда речь идет о динамической памяти?

динамические, я крайне редко использую. обычно обернутые в shared_ptr.

mes, а что нужно понять из вашего примера?
адрес переменной i одинаковый в двух вызовах. но функция не статическая. и переменная не статическая. поэтому мне кажется это просто случайность, или линкер очень грамотно понял ситуацию.
или что?

так разве не так и должно быть, при вызове функции место для переменной выделяется в стеке, когда f() вызывается из g() в стеке присутствует уже и адрес возврата из g() в main(), вот только не понятно куда девались еще 12 байт, или это какие то push esp?

ммм.. функция одна, стек один, если на стеке никого больше нет, то адрес автоматической переменной будет одним и тем же при каждом вызове..
а если есть то меняется, это и показывает пример.. 

mes, ну да.. понял.

но не тем же при перезапуске программы )

Так что, может одна и та же переменная в коде при различных обстоятельствах иметь разные адреса?

да

1, 2. Для загрузки файла в память используются первая часть файла exe (можно открыть в любом HEX редакторе и поковырять). На сайте wasm.ru, в принципе, есть много информации по структуре этого блока (PE-заголовок). В этом заголовке указаны базовый адрес программы, виртуальные адреса  всех сегментов (кода, данных, стека) относительно базы и их размеры. На основе этих данных выполняется защита памяти (как, например, ошибки "память не может быть Read"). Да, забыл, в этом же заголовки прописываются все функции из внешних dll, подключенных статически. Во всей программе используются относительные адреса от базового адреса. Например, функция PrintMyStr() расположена на +0x100 байт от базового адреса. std::string my_str расположена +0x92 от базового адреса.

3. Управлением памятью осуществляют специальные менеджеры памяти, в задачи которых входит, выделение, освобождение страниц памяти, возможно, их дефрагментация и т.д... 

4. Динамические объекты могут работать создаваться медленнее, в следствии каких-либо алгоритмов менеджера памяти, в то время, как на выделение объекта в стеке, фактически вызывают одну команду смещения указателя на верхушку стека. Но не думаю, что это замедление хоть сколько-то заметно.

5. Стек ограничен. В нем, помимо переменных хранится множество служебной информации (адреса возвратов из подпроцедур, блоки исключений). Наверно, всем встречалось сообщение об ошибке "Stack overflow" вызванное бесконечной рекурсией. Поэтому, в динамической памяти необходимо помещать крупные блоки информации.

Это сообщение отредактировал(а) rodnover - 16.8.2011, 21:06

создаваться.. 

Ой да, конечно. 

Я думаю, там намного больше описок и неточностей. ;)

Это сообщение отредактировал(а) rodnover - 16.8.2011, 21:05

Он поставляется вместе с ОС или это нечто еще более низкоуровневое?


А как программа узнает, какой адрес стоит занять? Ей дает об этом знать менеджер памяти?


Базовый адрес - это адрес в виртуальной памяти? Если все остальные адреса указаны относительно него, а сам базовый адрес указан в файле, то одна и та же переменная обязана каждый раз иметь тот же адрес (сам я понимаю, что это невозможно, но все идет к этому).


Т. е. объекты могут быть автоматическими, да?