為什么指針/變量內存地址不會改變？

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;
}

每次運行這個程序時，我都會獲得ptr的相同內存地址。 為什么？

Answer 1

[注意：我的回答是假設你正在使用一個使用虛擬內存系統的現代操作系統。

由於虛擬內存，每個進程都在其自己唯一的地址空間中運行，該地址空間獨立於任何其他進程並且不受任何其他進程的影響。 您從new獲得的地址是一個虛擬地址 ，由您的編譯器執行的new選擇生成。 ^*沒有理由這不是確定性的。

另一方面，與虛擬內存地址關聯的物理地址每次都很可能會有所不同，並會受到各種因素的影響。 該映射由OS控制。

---

_{* new可能是以malloc 。}

Answer 2

我會說這主要是巧合。 因為內存分配器/操作系統可以為您提供它想要的任何地址。

您獲得的地址顯然不是均勻隨機的（並且高度依賴於其他OS因素），因此通常在行中多次獲得相同（虛擬）地址。

例如，在我的機器上：使用VS2010編譯的Window 7，我得到不同運行的不同地址：

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

Answer 3

這是您的環境的工件。 cin.get（）向我建議你在Visual Studio中編譯和執行，它提供了一個異常可預測的運行時環境。 當我在我的linux上編譯並運行該代碼時，兩次執行給出了兩個不同的地址。

ETA：
在評論中，您表示期望不同的進程可以獲得相同的內存地址，並且該地址將無法訪問您的程序。 在任何現代操作系統中都不是這種情況，因為操作系統為每個進程提供虛擬內存地址空間。

只有操作系統才能看到真正的硬件地址，並維護每個程序的虛擬內存映射，將虛擬地址重定向到物理地址。 因此，任意數量的不同進程可以將數據保存在同一虛擬地址中，而操作系統將該地址映射到每個進程的單獨物理地址。

這保證了進程A不能讀取或寫入進程B正在使用的存儲器而沒有啟用這種訪問的特殊規定（例如通過指示OS將某些進程中的某些虛擬存儲器映射到同一物理存儲器）。 它允許操作系統使不同類型的內存硬件對程序透明。

它還允許操作系統將程序的數據移到其后面，以優化系統性能。 經典示例：將一段時間未使用的數據移動到硬盤上的特殊文件中。 這有時稱為頁面文件 。

內存映射通常分為多個頁面 ：一定大小的連續內存塊（ 頁面大小 ）。 虛擬地址空間頁面中保存的數據通常在物理內存中也是連續的，但如果數據在頁面邊界上運行，則在虛擬內存中看起來連續的信息可以很容易地分開。 如果C / C ++程序進入未定義的行為，它可能會嘗試訪問操作系統尚未映射到物理內存的頁面中的內存。 這將導致操作系統生成錯誤。