內(nèi)存分配方式,堆和棧區(qū)別

1、1.內(nèi)存分配方式內(nèi)存分配方式內(nèi)存分配方式有三種：[1]從靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)域分配。內(nèi)存在程序程序編譯的時(shí)候就已經(jīng)分配好，這塊內(nèi)存在程序程序的整個(gè)運(yùn)行期間都存在。例如全局變量，static變量。[2]在棧上創(chuàng)建。在執(zhí)行函數(shù)時(shí)，函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲(chǔ)單元都可以在棧上創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)這些存儲(chǔ)單元自動(dòng)被釋放。棧內(nèi)存分配運(yùn)算內(nèi)置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內(nèi)存容量有限。[3]從堆上分配，亦稱動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。程序程序在運(yùn)行的時(shí)候用malloc或

2、new申請(qǐng)任意多少的內(nèi)存，程序程序員自己負(fù)責(zé)在何時(shí)用free或釋放內(nèi)存。動(dòng)態(tài)內(nèi)存的生存期由程序程序員決定，使用非常靈活，但如果在堆上分配了空間，就有責(zé)任回收它，否則運(yùn)行的程序程序會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存泄漏，頻繁地分配和釋放不同大小的堆空間將會(huì)產(chǎn)生堆內(nèi)碎塊。2.程序的內(nèi)存空間程序的內(nèi)存空間一個(gè)程序程序?qū)⒉僮飨到y(tǒng)分配給其運(yùn)行的內(nèi)存塊分為4個(gè)區(qū)域，如下圖所示。代碼區(qū)(codearea)全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)(dataarea)堆區(qū)(heaparea)棧區(qū)(stack

3、area)程序程序內(nèi)存空間一個(gè)由CC編譯的程序程序占用的內(nèi)存分為以下幾個(gè)部分1、棧區(qū)（stack）由編譯器自動(dòng)分配釋放，存放為運(yùn)行函數(shù)而分配的局部變量、函數(shù)參數(shù)、返回?cái)?shù)據(jù)、返回地址等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。2、堆區(qū)（heap）一般由程序程序員分配釋放，若程序程序員不釋放，程序程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收。分配方式類似于鏈表。3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）存放全局變量、靜態(tài)數(shù)據(jù)、常量。程序程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放4、文字常量區(qū)常量

4、字符串就是放在這里的。程序程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。5、程序程序代碼區(qū)存放函數(shù)體（類成員函數(shù)和全局函數(shù)）的二進(jìn)制代碼。下面給出例子程序程序，inta=0全局初始化區(qū)p1全局未初始化區(qū)由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。3.3申請(qǐng)大小的限制棧：在Windows下棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘康刂泛蜅５淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的

5、，在WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說(shuō)是1M，總之是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù)），如果申請(qǐng)的空間超過(guò)棧的剩余空間時(shí)，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。堆：堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來(lái)存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。3.4申請(qǐng)效率的比較棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配

6、，速度較快。但程序程序員是無(wú)法控制的。堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片不過(guò)用起來(lái)最方便。另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，也不是棧，而是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存，雖然用起來(lái)最不方便。但是速度快，也最靈活。3.5堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容內(nèi)容棧：在函數(shù)調(diào)用時(shí)，第一個(gè)進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句的下一條可執(zhí)行語(yǔ)句）的地址，然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù)，

7、在大多數(shù)的C編譯器中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。堆：一般是在堆的頭部用一個(gè)字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容內(nèi)容有程序程序員安排。3.6存取效率的比較s1[]=“a“s2=“b“a是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的；而b是在編譯時(shí)就確定的；但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針