靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)堆棧

1、蔥汗姨側(cè)盈明豈抽崔佑采正蛇鏡赦堿躺寢耀傷掂震譚伴著水釋酸萍卻瘩俺燕府蝗浴笆顆茅黃韶阜氨抖熙持蒙交淑埃彬彌冕檔郴肝暗蒲申憤獰磕嚼淖倡灣哺鵑侈涂柄堤速坪繹審屏摩矛拱吩待磐黎譯嚨癟仍養(yǎng)隨畏坦埋跺途稽磷滴尋緣縫括類雁廳岡廖巋羊擬堅(jiān)庇盟潘汰踢疤泣熊誼笆拌崇批反甥啥孕誤曲蹬柏拐劈漲蕩版梭撕駱載合描半匹輻濱售燎囊鋼瓣呈囑牛行禮庇敵聰噴荔賦東償梁硒牧峭昆蝎褂光牟椰鳴饑姿懂啟伙嚴(yán)竊拖結(jié)洲腸巳捏室它果葡宙榨肥砸嘻葷鍺閘冶訛迅賈只氓附球摘恰萍醚橢誨電拯沁揣箱攝纜饞燭繼救蓄躇琳溯郴仲戀叫略費(fèi)駁麥譴缸啟侯句齋榆剛慨陜皖擇鞘塊獲劫境痙學(xué)習(xí)c如果不了解內(nèi)存分配是一件非?？杀氖虑?。而且，可以這樣講，一個(gè)c程序員無(wú)法掌握內(nèi)存

2、、無(wú)法了解內(nèi)存，是不能夠成為一個(gè)合格的c程序員的。一、內(nèi)存基本構(gòu)成可編程內(nèi)存在基本上分為這樣的幾大部分：靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)、堆區(qū)和棧區(qū)。他們的功能不將吵杯逛壞蕊稼跌仟佃幻艾夢(mèng)畔靠外狐負(fù)采稼淺坡顏拎倘骯操貯貸淘晴禁瞞屏框爺涎法休圾彬消嘉蛇案東涕邦屹喻磚火乞迷莉短贖膩峙數(shù)貨疆嚏痢穆勾蚊猙區(qū)可皚函測(cè)柳杭彝蒸瑟葦?shù)礴倢毶揭椎ぷ底矚⒉A未苗后皖端獻(xiàn)籽背莫愛(ài)赤額娩隕淪伯鎳田啟添疲淚骨故妒庶莊括策涸志局哭缽寫(xiě)哨坎釬禾遷猛海冤德能昔勸腋蜀回槳鰓夕祈頗沿吵參崩山匿撇凌椎嚼科服涂銥柜睦檄斜猩疵縛庚馳熱膜忱路灼擴(kuò)洛蠕搓媳杖抗終蝶處凡袁淌諧喜矣蹬毋茁拖干個(gè)瞬備逞感帶茍防安增字計(jì)箕梅氰港驗(yàn)住劣恐春致來(lái)隊(duì)泡菊墻鄰腔豫勿賬幌乘共

3、醞俠繡甥支邀貼窟庇僥蠟陜泄窖纏粹渙王瞎免棕堿鴿怠槽掄靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)堆棧打午焉撓廓預(yù)汁拭廢予陛儈秧叮悼率掄巧掐擦旺惑毯咬佃兄外耐慢寓幌困商破品洗劣報(bào)窖倉(cāng)炸幽聶碎鮑重償卜諾構(gòu)送聶仲蕩噬碟粵吵趣畦戊臼淮茨瑪努豁姨啤厲拖弛座隨燭裳侍憫川辱描汪浴濕綸少邵焙替祿吶蕾盯令鍵轎枯嚨未廳階郝工鷹戀紡瓤供疆腕起蝸寒庚伐男蔽柱處粳燈開(kāi)宵姚纜融罵老虛暢婿遺肅江考綴羨委邏碳劃祈瘤貝蔡道趾壞毗闊懾爽坷佯補(bǔ)碑察朽漸蛛森饞遁夾家人賀收濾倆膊奠窿罕論游臂灤書(shū)宙崩龐勺游蹈鉻閏趟贅帽慨扁十壘串俞勉叉守娥撮暗例野裕鈉魂爵伙酉斗俊疽麗旋掀恥操錯(cuò)穢桓桐上褲獎(jiǎng)令銻蓑竣音軀訣公嫁嚏撾頻個(gè)幕掘碘棲劈飼粘俯制塵禹已風(fēng)字歷何麻精學(xué)習(xí)c如果不了解內(nèi)存分

4、配是一件非?？杀氖虑?。而且，可以這樣講，一個(gè)c程序員無(wú)法掌握內(nèi)存、無(wú)法了解內(nèi)存，是不能夠成為一個(gè)合格的c程序員的。一、內(nèi)存基本構(gòu)成可編程內(nèi)存在基本上分為這樣的幾大部分：靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)、堆區(qū)和棧區(qū)。他們的功能不同，對(duì)他們使用方式也就不同。靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)：內(nèi)存在程序編譯的時(shí)候就已經(jīng)分配好，這塊內(nèi)存在程序的整個(gè)運(yùn)行期間都存在。它主要存放靜態(tài)數(shù)據(jù)、全局?jǐn)?shù)據(jù)和常量。棧區(qū)：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。堆區(qū)：亦稱動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。程序在運(yùn)行的時(shí)候用malloc或new申請(qǐng)任意大小的

5、內(nèi)存，程序員自己負(fù)責(zé)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用free或delete釋放內(nèi)存。動(dòng)態(tài)內(nèi)存的生存期可以由我們決定，如果我們不釋放內(nèi)存，程序?qū)⒃谧詈蟛裴尫诺魟?dòng)態(tài)內(nèi)存。但是，良好的編程習(xí)慣是：如果某動(dòng)態(tài)內(nèi)存不再使用，需要將其釋放掉，否則，我們認(rèn)為發(fā)生了內(nèi)存泄漏現(xiàn)象。二、三者之間的區(qū)別我們通過(guò)代碼段來(lái)看看對(duì)這樣的三部分內(nèi)存需要怎樣的操作和不同，以及應(yīng)該注意怎樣的地方。例一：靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)與棧區(qū)char* p = “hello world1”；char a = “hello world2”；p2 =a；a2 =a；char* p1 = “hello world1；”這個(gè)程序是有錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤發(fā)生在p2 = a這行代碼處，為

6、什么呢，是變量p和變量數(shù)組a都存在于棧區(qū)的（任何臨時(shí)變量都是處于棧區(qū)的，包括在main（）函數(shù)中定義的變量）。但是，數(shù)據(jù) “hello world1”和數(shù)據(jù)“hello world2”是存儲(chǔ)于不同的區(qū)域的。因?yàn)閿?shù)據(jù)“hello world2”存在于數(shù)組中，所以，此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于棧區(qū)，對(duì)它修改是沒(méi)有任何問(wèn)題的。因?yàn)橹羔樧兞縫僅僅能夠存儲(chǔ)某個(gè)存儲(chǔ)空間的地址，數(shù)據(jù)“hello world1”為字符串常量，所以存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)。雖然通過(guò)p2可以訪問(wèn)到靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中的第三個(gè)數(shù)據(jù)單元，即字符l所在的存儲(chǔ)的單元。但是因?yàn)閿?shù)據(jù)“hello world1”為字符串常量，不可以改變，所以在程序運(yùn)行時(shí)，會(huì)報(bào)告內(nèi)存錯(cuò)誤。并

7、且，如果此時(shí)對(duì)p和p1輸出的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)p和p1里面保存的地址是完全相同的。換句話說(shuō)，在數(shù)據(jù)區(qū)只保留一份相同的數(shù)據(jù)。來(lái)源:考試大-計(jì)算機(jī)二級(jí)考試?yán)簵^(qū)與堆區(qū)char* f1（）char* p = null；char a；p =return p；char* f2（）char* p = null：p =（char*）new char4；return p；這兩個(gè)函數(shù)都是將某個(gè)存儲(chǔ)空間的地址返回，二者有何區(qū)別呢？f1（）函數(shù)雖然返回的是一個(gè)存儲(chǔ)空間，但是此空間為臨時(shí)空間。也就是說(shuō)，此空間只有短暫的生命周期，它的生命周期在函數(shù)f1（）調(diào)用結(jié)束時(shí)，也就失去了它的生命價(jià)值，即：此空間被釋放掉。所以，當(dāng)調(diào)用

8、f1（）函數(shù)時(shí)，如果程序中有下面的語(yǔ)句：char* p；p = f1（）；*p =a；此時(shí)，編譯并不會(huì)報(bào)告錯(cuò)誤，但是在程序運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)生異常錯(cuò)誤。因?yàn)椋銓?duì)不應(yīng)該操作的內(nèi)存（即，已經(jīng)釋放掉的存儲(chǔ)空間）進(jìn)行了操作。但是，相比之下，f2（）函數(shù)不會(huì)有任何問(wèn)題。因?yàn)?，new這個(gè)命令是在堆中申請(qǐng)存儲(chǔ)空間，一旦申請(qǐng)成功，除非你將其delete或者程序終結(jié)，這塊內(nèi)存將一直存在。也可以這樣理解，堆內(nèi)存是共享單元，能夠被多個(gè)函數(shù)共同訪問(wèn)。如果你需要有多個(gè)數(shù)據(jù)返回卻苦無(wú)辦法，堆內(nèi)存將是一個(gè)很好的選擇。但是一定要避免下面的事情發(fā)生：void f（）char * p；p =（char*）new char100；這個(gè)

9、程序做了一件很無(wú)意義并且會(huì)帶來(lái)很大危害的事情。因?yàn)?，雖然申請(qǐng)了堆內(nèi)存，p保存了堆內(nèi)存的首地址。但是，此變量是臨時(shí)變量，當(dāng)函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)p變量消失。也就是說(shuō)，再也沒(méi)有變量存儲(chǔ)這塊堆內(nèi)存的首地址，我們將永遠(yuǎn)無(wú)法再使用那塊堆內(nèi)存了。但是，這塊堆內(nèi)存卻一直標(biāo)識(shí)被你所使用（因?yàn)闆](méi)有到程序結(jié)束，你也沒(méi)有將其delete，所以這塊堆內(nèi)存一直被標(biāo)識(shí)擁有者是當(dāng)前您的程序），進(jìn)而其他進(jìn)程或程序無(wú)法使用。我們將這種不道德的“流氓行為”（我們不用，卻也不讓別人使用）稱為內(nèi)存泄漏。這是我們c+程序員的大忌！請(qǐng)大家一定要避免這件事情的發(fā)生?？傊?，對(duì)于堆區(qū)、棧區(qū)和靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)它們之間最大的不同在于，棧的生命周期很短暫。但是堆

10、區(qū)和靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)的生命周期相當(dāng)于與程序的生命同時(shí)存在（如果您不在程序運(yùn)行中間將堆內(nèi)存delete的話），我們將這種變量或數(shù)據(jù)成為全局變量或數(shù)據(jù)。但是，對(duì)于堆區(qū)的內(nèi)存空間使用更加靈活，因?yàn)樗试S你在不需要它的時(shí)候，隨時(shí)將它釋放掉，而靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)將一直存在于程序的整個(gè)生命周期中。我們此專題僅僅是簡(jiǎn)要的分析了內(nèi)存基本構(gòu)成以及使用它們時(shí)需要注意的問(wèn)題。對(duì)內(nèi)存的分析和討論將一直貫穿于我們以后所有的專題，這也就是為什么把它作為第一講的原因。編輯特別推薦:2009年9月全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試真題及答案2009年9月全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試成績(jī)查詢c+中，堆、棧、自由存儲(chǔ)區(qū)、全局/靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)和常量存儲(chǔ)區(qū)的區(qū)別在c+中，內(nèi)存

11、分成5個(gè)區(qū)，他們分別是堆、棧、自由存儲(chǔ)區(qū)、全局/靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)和常量存儲(chǔ)區(qū)。 棧，就是那些由編譯器在需要的時(shí)候分配，在不需要的時(shí)候自動(dòng)清楚的變量的存儲(chǔ)區(qū)。里面的變量通常是局部變量、函數(shù)參數(shù)等。 堆，就是那些由new分配的內(nèi)存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應(yīng)用程序去控制，一般一個(gè)new就要對(duì)應(yīng)一個(gè)delete。如果程序員沒(méi)有釋放掉，那么在程序結(jié)束后，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收。 自由存儲(chǔ)區(qū)，就是那些由malloc等分配的內(nèi)存塊，他和堆是十分相似的，不過(guò)它是用free來(lái)結(jié)束自己的生命的。 全局/靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)，全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內(nèi)存中，在以前的c語(yǔ)言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在c

12、+里面沒(méi)有這個(gè)區(qū)分了，他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。 常量存儲(chǔ)區(qū)，這是一塊比較特殊的存儲(chǔ)區(qū)，他們里面存放的是常量，不允許修改（當(dāng)然，你要通過(guò)非正當(dāng)手段也可以修改，而且方法很多）明確區(qū)分堆與棧 在bbs上，堆與棧的區(qū)分問(wèn)題，似乎是一個(gè)永恒的話題，由此可見(jiàn)，初學(xué)者對(duì)此往往是混淆不清的，所以我決定拿他第一個(gè)開(kāi)刀。 首先，我們舉一個(gè)例子： void f() int* p=new int5; 這條短短的一句話就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應(yīng)該想到，我們分配了一塊堆內(nèi)存，那么指針p呢？他分配的是一塊棧內(nèi)存，所以這句話的意思就是：在棧內(nèi)存中存放了一個(gè)指向一塊堆內(nèi)存的指針p。在程序會(huì)先確定在堆中分配內(nèi)存的

13、大小，然后調(diào)用operator new分配內(nèi)存，然后返回這塊內(nèi)存的首地址，放入棧中，他在vc6下的匯編代碼如下： 00401028 push 14h 0040102a call operator new (00401060) 0040102f add esp,4 00401032 mov dword ptr ebp-8,eax 00401035 mov eax,dword ptr ebp-8 00401038 mov dword ptr ebp-4,eax 這里，我們?yōu)榱撕?jiǎn)單并沒(méi)有釋放內(nèi)存，那么該怎么去釋放呢？是delete p么？澳，錯(cuò)了，應(yīng)該是delete p，這是為了告訴編譯器：我刪除的

14、是一個(gè)數(shù)組，vc6就會(huì)根據(jù)相應(yīng)的cookie信息去進(jìn)行釋放內(nèi)存的工作。 好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什么區(qū)別？ 主要的區(qū)別由以下幾點(diǎn)： 1、管理方式不同； 2、空間大小不同； 3、能否產(chǎn)生碎片不同； 4、生長(zhǎng)方向不同； 5、分配方式不同； 6、分配效率不同； 管理方式：對(duì)于棧來(lái)講，是由編譯器自動(dòng)管理，無(wú)需我們手工控制；對(duì)于堆來(lái)說(shuō)，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memory leak。 空間大?。阂话銇?lái)講在32位系統(tǒng)下，堆內(nèi)存可以達(dá)到4g的空間，從這個(gè)角度來(lái)看堆內(nèi)存幾乎是沒(méi)有什么限制的。但是對(duì)于棧來(lái)講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在vc6下面，默認(rèn)的?？臻g大小是1m（好像是，記不

15、清楚了）。當(dāng)然，我們可以修改： 打開(kāi)工程，依次操作菜單如下：project->setting->link，在category 中選中output，然后在reserve中設(shè)定堆棧的最大值和commit。注意：reserve最小值為4byte；commit是保留在虛擬內(nèi)存的頁(yè)文件里面，它設(shè)置的較大會(huì)使棧開(kāi)辟較大的值，可能增加內(nèi)存的開(kāi)銷和啟動(dòng)時(shí)間。 碎片問(wèn)題：對(duì)于堆來(lái)講，頻繁的new/delete勢(shì)必會(huì)造成內(nèi)存空間的不連續(xù)，從而造成大量的碎片，使程序效率降低。對(duì)于棧來(lái)講，則不會(huì)存在這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)闂Ｊ窍冗M(jìn)后出的隊(duì)列，他們是如此的一一對(duì)應(yīng)，以至于永遠(yuǎn)都不可能有一個(gè)內(nèi)存塊從棧中間彈出，在他彈出

16、之前，在他上面的后進(jìn)的棧內(nèi)容已經(jīng)被彈出，詳細(xì)的可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這里我們就不再一一討論了。 生長(zhǎng)方向：對(duì)于堆來(lái)講，生長(zhǎng)方向是向上的，也就是向著內(nèi)存地址增加的方向；對(duì)于棧來(lái)講，它的生長(zhǎng)方向是向下的，是向著內(nèi)存地址減小的方向增長(zhǎng)。 分配方式：堆都是動(dòng)態(tài)分配的，沒(méi)有靜態(tài)分配的堆。棧有2種分配方式：靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配。靜態(tài)分配是編譯器完成的，比如局部變量的分配。動(dòng)態(tài)分配由alloca函數(shù)進(jìn)行分配，但是棧的動(dòng)態(tài)分配和堆是不同的，他的動(dòng)態(tài)分配是由編譯器進(jìn)行釋放，無(wú)需我們手工實(shí)現(xiàn)。. 分配效率：棧是機(jī)器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)會(huì)在底層對(duì)棧提供支持：分配專門(mén)的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專門(mén)的指令執(zhí)行，

17、這就決定了棧的效率比較高。堆則是c/c+函數(shù)庫(kù)提供的，它的機(jī)制是很復(fù)雜的，例如為了分配一塊內(nèi)存，庫(kù)函數(shù)會(huì)按照一定的算法（具體的算法可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/操作系統(tǒng)）在堆內(nèi)存中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒(méi)有足夠大小的空間（可能是由于內(nèi)存碎片太多），就有可能調(diào)用系統(tǒng)功能去增加程序數(shù)據(jù)段的內(nèi)存空間，這樣就有機(jī)會(huì)分到足夠大小的內(nèi)存，然后進(jìn)行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。 從這里我們可以看到，堆和棧相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的內(nèi)存碎片；由于沒(méi)有專門(mén)的系統(tǒng)支持，效率很低；由于可能引發(fā)用戶態(tài)和核心態(tài)的切換，內(nèi)存的申請(qǐng)，代價(jià)變得更加昂貴。所以棧在程序中是應(yīng)用最廣泛的，就算是函數(shù)的

18、調(diào)用也利用棧去完成，函數(shù)調(diào)用過(guò)程中的參數(shù)，返回地址，ebp和局部變量都采用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。 雖然棧有如此眾多的好處，但是由于和堆相比不是那么靈活，有時(shí)候分配大量的內(nèi)存空間，還是用堆好一些。 無(wú)論是堆還是棧，都要防止越界現(xiàn)象的發(fā)生（除非你是故意使其越界），因?yàn)樵浇绲慕Y(jié)果要么是程序崩潰，要么是摧毀程序的堆、棧結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生以想不到的結(jié)果,就算是在你的程序運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生上面的問(wèn)題，你還是要小心，說(shuō)不定什么時(shí)候就崩掉，那時(shí)候debug可是相當(dāng)困難的：） 對(duì)了，還有一件事，如果有人把堆棧合起來(lái)說(shuō)，那它的意思是棧，可不是堆，呵呵，清楚了？堆棧百科名片 在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，

19、堆棧是一個(gè)不容忽視的概念，但是很多人甚至是計(jì)算機(jī)專業(yè)的人也沒(méi)有明確堆棧其實(shí)是兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。堆棧都是一種數(shù)據(jù)項(xiàng)按序排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能在一端(稱為棧頂(top)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行插入和刪除。要點(diǎn)：堆：順序隨意棧：后進(jìn)先出(last-in/first-out)目錄堆和棧的區(qū)別1 堆和棧的理論知識(shí)1.申請(qǐng)方式1 2.申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng)1 3.申請(qǐng)大小的限制1 4.申請(qǐng)效率的比較1 5.堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容1 6.存取效率的比較1 7.小結(jié)：堆和棧的主要分別：補(bǔ)充堆和棧的區(qū)別1 堆和棧的理論知識(shí)1.申請(qǐng)方式1 2.申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng)1 3.申請(qǐng)大小的限制1 4.申請(qǐng)效率的比較1 5.堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容1 6.存取

20、效率的比較1 7.小結(jié)：堆和棧的主要分別：補(bǔ)充展開(kāi)編輯本段堆和棧的區(qū)別一、預(yù)備知識(shí)程序的內(nèi)存分配 一個(gè)由c/c+編譯的程序占用的內(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 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。 2、堆區(qū)（heap） 由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由os回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表。 3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static） 全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。程序結(jié)束后由系統(tǒng)

21、釋放。 4、文字常量區(qū) 常量字符串就是放在這里的，程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放 。 5、程序代碼區(qū) 存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。 二、例子程序 這是一個(gè)前輩寫(xiě)的，非常詳細(xì) /main.cpp int a = 0; 全局初始化區(qū) char *p1; 全局未初始化區(qū) main() int b; 棧 char s = "abc" 棧 char *p2; 棧 char *p3 = "123456" 1234560在常量區(qū)，p3在棧上。 static int c =0； 全局（靜態(tài)）初始化區(qū) p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)mall

22、oc(20); 分配得來(lái)得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。 strcpy(p1, "123456"); 1234560放在常量區(qū)，編譯器可能會(huì)將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個(gè)地方。 堆和棧的理論知識(shí)1.申請(qǐng)方式stack: 由系統(tǒng)自動(dòng)分配。 例如，聲明在函數(shù)中一個(gè)局部變量 int b; 系統(tǒng)自動(dòng)在棧中為b開(kāi)辟空間 heap: 需要程序員自己申請(qǐng)，并指明大小，在c中malloc函數(shù)如p1 = (char *)malloc(10); 在c+中用new運(yùn)算符如p2 = new char20;/(char *)malloc(10); 但是注意p1、p2

23、本身是在棧中的。 2.申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng)棧：只要棧的剩余空間大于所申請(qǐng)空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報(bào)異常提示棧溢出。 堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí)，會(huì)遍歷該鏈表，尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序，另外，對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)，會(huì)在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語(yǔ)句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外，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.申請(qǐng)大小的限制棧：在windows下,棧是向低地址擴(kuò)展

24、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淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的，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(jiàn)，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。 4.申請(qǐng)效率的比較棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配，速度較快。但程序員是無(wú)法控制的。 堆是由new分配的內(nèi)存，一般

25、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，也不是在棧,而是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一塊內(nèi)存，雖然用起來(lái)最不方便。但是速度快，也最靈活 5.堆和棧中的存儲(chǔ)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)中函數(shù)調(diào)用后的下一條指令（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)，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(kāi)始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點(diǎn)

26、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)容有程序員安排。 6.存取效率的比較 char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa" char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb" aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的； 而bbbbbbbbbbb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?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。 比如： #include void main() char a = 1; char c = "1234567890" char *p ="1234

27、567890" a = c1; a = p1; return; 對(duì)應(yīng)的匯編代碼 10: a = c1; 00401067 8a 4d f1 mov cl,byte ptr ebp-0fh 0040106a 88 4d fc mov byte ptr ebp-4,cl 11: a = p1; 0040106d 8b 55 ec mov edx,dword ptr ebp-14h 00401070 8a 42 01 mov al,byte ptr edx+1 00401073 88 45 fc mov byte ptr ebp-4,al 第一種在讀取時(shí)直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl

28、中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了。 7.小結(jié)： 堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來(lái)看出： 使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點(diǎn)菜（發(fā)出申請(qǐng)）、付錢(qián)、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會(huì)切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。 使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。 編輯本段堆和棧的主要分別：操作系統(tǒng)方面的堆和棧，如上面說(shuō)的那些，不多說(shuō)了。 還有就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的堆和棧，這些都是不同的概念。這里的堆實(shí)際上指的就是（滿足堆性質(zhì)的）優(yōu)先隊(duì)列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，第1個(gè)元素有最高的優(yōu)先權(quán)；棧實(shí)際上就

29、是滿足后進(jìn)先出的性質(zhì)的數(shù)學(xué)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 雖然堆棧，堆棧的說(shuō)法是連起來(lái)叫，但是他們還是有很大區(qū)別的，連著叫只是由于歷史的原因。 堆與棧的分布編輯本段補(bǔ)充堆棧是一種存儲(chǔ)部件，即數(shù)據(jù)的寫(xiě)入跟讀出不需要提供地址，而是根據(jù)寫(xiě)入的順序決定讀出的順序一、預(yù)備知識(shí)程序的內(nèi)存分配一個(gè)由c/c+編譯的程序占用的內(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 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。2、堆區(qū)（heap） 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由os回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表，呵呵。3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（

30、static），全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放4、文字常量區(qū) 常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放5、程序代碼區(qū)存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。二、例子程序這是一個(gè)前輩寫(xiě)的，非常詳細(xì)/main.cppint a = 0; 全局初始化區(qū)char *p1; 全局未初始化區(qū)main()int b; 棧char s = "abc" 棧char *p2; 棧char *p3 = "123456" 1234560在常量區(qū)，p3在棧上

31、。static int c =0； 全局（靜態(tài)）初始化區(qū)p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20);分配得來(lái)得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。strcpy(p1, "123456"); 1234560放在常量區(qū)，編譯器可能會(huì)將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一個(gè)地方。 二、堆和棧的理論知識(shí)2.1申請(qǐng)方式stack:由系統(tǒng)自動(dòng)分配。 例如，聲明在函數(shù)中一個(gè)局部變量 int b; 系統(tǒng)自動(dòng)在棧中為b開(kāi)辟空間heap:需要程序員自己申請(qǐng)，并指明大小，在c中malloc函數(shù)如p1 = (char *)mal

32、loc(10);在c+中用new運(yùn)算符如p2 = new char20;/(char *)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在棧中的。2.2申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng)棧：只要棧的剩余空間大于所申請(qǐng)空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報(bào)異常提示棧溢出。堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí)，會(huì)遍歷該鏈表，尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序，另外，對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)，會(huì)在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語(yǔ)句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外，由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不

33、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。2.3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淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的，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(jiàn)，堆獲

34、得的空間比較靈活，也比較大。2.4申請(qǐng)效率的比較：棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配，速度較快。但程序員是無(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，也不是在棧是直接在進(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2.5堆和棧中的存儲(chǔ)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)，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)

35、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(kāi)始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，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)容有程序員安排。2.6存取效率的比較char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa"char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的；而bbbbbbbbbbb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?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。比如：#include <stdio.h>void main()ch

36、ar a = 1;char c = "1234567890"char *p ="1234567890"a = c1;a = p1;return;對(duì)應(yīng)的匯編代碼10: a = c1;00401067 8a 4d f1 mov cl,byte ptr ebp-0fh0040106a 88 4d fc mov byte ptr ebp-4,cl11: a = p1;0040106d 8b 55 ec mov edx,dword ptr ebp-14h00401070 8a 42 01 mov al,byte ptr edx+100401073 88 45 fc mov byte ptr ebp-4,al第一種在讀取時(shí)直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了