为什么指针/变量内存地址不会改变？

Question

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
    int *ptr = new int;
    cout << "Memory address of ptr:" << ptr << endl;
    cin.get();
    delete ptr;

    return 0;
}

每次运行这个程序时，我都会获得ptr的相同内存地址。 为什么？

Answer 1

[注意：我的回答是假设你正在使用一个使用虚拟内存系统的现代操作系统。

由于虚拟内存，每个进程都在其自己唯一的地址空间中运行，该地址空间独立于任何其他进程并且不受任何其他进程的影响。 您从new获得的地址是一个虚拟地址 ，由您的编译器执行的new选择生成。 ^*没有理由这不是确定性的。

另一方面，与虚拟内存地址关联的物理地址每次都很可能会有所不同，并会受到各种因素的影响。 该映射由OS控制。

---

_{* new可能是以malloc 。}

Answer 2

我会说这主要是巧合。 因为内存分配器/操作系统可以为您提供它想要的任何地址。

您获得的地址显然不是均匀随机的（并且高度依赖于其他OS因素），因此通常在行中多次获得相同（虚拟）地址。

例如，在我的机器上：使用VS2010编译的Window 7，我得到不同运行的不同地址：

00134C40
00124C40
00214C40
00034C40
00144C40
001B4C40

Answer 3

这是您的环境的工件。 cin.get（）向我建议你在Visual Studio中编译和执行，它提供了一个异常可预测的运行时环境。 当我在我的linux上编译并运行该代码时，两次执行给出了两个不同的地址。

ETA：
在评论中，您表示期望不同的进程可以获得相同的内存地址，并且该地址将无法访问您的程序。 在任何现代操作系统中都不是这种情况，因为操作系统为每个进程提供虚拟内存地址空间。

只有操作系统才能看到真正的硬件地址，并维护每个程序的虚拟内存映射，将虚拟地址重定向到物理地址。 因此，任意数量的不同进程可以将数据保存在同一虚拟地址中，而操作系统将该地址映射到每个进程的单独物理地址。

这保证了进程A不能读取或写入进程B正在使用的存储器而没有启用这种访问的特殊规定（例如通过指示OS将某些进程中的某些虚拟存储器映射到同一物理存储器）。 它允许操作系统使不同类型的内存硬件对程序透明。

它还允许操作系统将程序的数据移到其后面，以优化系统性能。 经典示例：将一段时间未使用的数据移动到硬盘上的特殊文件中。 这有时称为页面文件 。

内存映射通常分为多个页面 ：一定大小的连续内存块（ 页面大小 ）。 虚拟地址空间页面中保存的数据通常在物理内存中也是连续的，但如果数据在页面边界上运行，则在虚拟内存中看起来连续的信息可以很容易地分开。 如果C / C ++程序进入未定义的行为，它可能会尝试访问操作系统尚未映射到物理内存的页面中的内存。 这将导致操作系统生成错误。