一直都把堆棧放一起,所以很多人會誤以為他們的組合是一個詞語,就像衣服一樣簡單,其實不然,今天在下就將最近學習總結的一些與大家分享。

     一個由C/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分

      1、棧區(qū)(stack):又編譯器自動分配釋放,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)據結構的棧。

      2、堆區(qū)(heap):一般是由程序員分配釋放,若程序員不釋放的話,程序結束時可能由OS回收,值得注意的是他與數(shù)據結構的堆是兩回事,分配方式倒是類似于數(shù)據結構的鏈表。

     3、全局區(qū)(static):也叫靜態(tài)數(shù)據內存空間,存儲全局變量和靜態(tài)變量,全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量放一塊區(qū)域,沒有初始化的在相鄰的另一塊區(qū)域,程序結束后由系統(tǒng)釋放。

    4、文字常量區(qū):常量字符串就是放在這里,程序結束后由系統(tǒng)釋放。

    5、程序代碼區(qū):存放函數(shù)體的二進制代碼。

    堆和棧的區(qū)別:

      一、由以上綜述就可以得知,他們程序的內存分配方式不同。

      二、申請和響應不同:

     1、申請方式:stack由系統(tǒng)自動分配,heap需要程序員自己申請,C中用函數(shù)malloc分配空間,用free釋放,C++new分配,用delete釋放。

     2、申請后系統(tǒng)的響應:

      棧:只要棧的剩余空間大于所申請的空間,體統(tǒng)將為程序提供內存,否則將報異常提示棧溢出。

      堆:首先應該知道操作系統(tǒng)有一個記錄內存地址的鏈表,當系統(tǒng)收到程序的申請時,會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大于所申請的空間的堆結點,然后將該結點從空閑結點鏈表中刪除,并將該結點的空間分配給程序。另外,對于大多數(shù)系統(tǒng),會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小,這樣代碼中的deletefree語句就能夠正確的釋放本內存空間。另外,由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小,系統(tǒng)會將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。

     三、 申請的大小限制不同:

     棧:在windows下,棧是向低地址擴展的數(shù)據結構,是一塊連續(xù)的內存區(qū)域,棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預先規(guī)定好的,能從棧獲得的空間較小。

    堆:堆是向高地址擴展的數(shù)據結構,是不連續(xù)的內存區(qū)域,這是由于系統(tǒng)是由鏈表在存儲空閑內存地址,自然堆就是不連續(xù)的內存區(qū)域,且鏈表的遍歷也是從低地址向高地址遍歷的,堆得大小受限于計算機系統(tǒng)的有效虛擬內存空間,由此空間,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

     四、申請的效率不同:

     棧:棧由系統(tǒng)自動分配,速度快,但是程序員無法控制。

     堆:堆是有程序員自己分配,速度較慢,容易產生碎片,不過用起來方便。

     五、堆和棧的存儲內容不同:

     棧:在函數(shù)調用時,第一個進棧的是主函數(shù)中函數(shù)調用后的下一條指令的地址,然后是函數(shù)的各個參數(shù),在大多數(shù)的C編譯器中,參數(shù)是從右往左入棧的,當本次函數(shù)調用結束后,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。

     堆:一般是在堆得頭部用一個字節(jié)存放堆得大小,具體內容由程序員安排。