一般認(rèn)為在c中分為這幾個(gè)存儲(chǔ)區(qū) 
1棧 - 有編譯器自動(dòng)分配釋放 
2堆 - 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 
3全局區(qū)(靜態(tài)區(qū)),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)束釋放 
4另外還有一個(gè)專門放常量的地方。 - 程序結(jié)束釋放 
在函數(shù)體中定義的變量通常是在棧上,用malloc, calloc, realloc等分配內(nèi)存的函數(shù)分 
配得到的就是在堆上。在所有函數(shù)體外定義的是全局量,加了static修飾符后不管在哪 
里都存放在全局區(qū)(靜態(tài)區(qū)),在所有函數(shù)體外定義的static變量表示在該文件中有效, 
不能extern到別的文件用,在函數(shù)體內(nèi)定義的static表示只在該函數(shù)體內(nèi)有效。另外, 
函數(shù)中的"adgfdf"這樣的字符串存放在常量區(qū)。 
比如: 
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"; 123456\0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 *)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"); 123456\0放在常量區(qū),編譯器可能會(huì)將它與p3所指向的"12345 
6"優(yōu)化成一塊。 
還有就是函數(shù)調(diào)用時(shí)會(huì)在棧上有一系列的保留現(xiàn)場(chǎng)及傳遞參數(shù)的操作。 
棧的空間大小有限定,vc的缺省是2M。棧不夠用的情況一般是程序中分配了大量數(shù)組和 
遞歸函數(shù)層次太深。有一點(diǎn)必須知道,當(dāng)一個(gè)函數(shù)調(diào)用完返回后它會(huì)釋放該函數(shù)中所有 
的棧空間。棧是由編譯器自動(dòng)管理的,不用你操心。 
堆是動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的,并且你可以分配使用很大的內(nèi)存。但是用不好會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。 
并且頻繁地malloc和free會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片(有點(diǎn)類似磁盤碎片),因?yàn)閏分配動(dòng)態(tài)內(nèi)存時(shí) 
是尋找匹配的內(nèi)存的。而用棧則不會(huì)產(chǎn)生碎片。 
在棧上存取數(shù)據(jù)比通過指針在堆上存取數(shù)據(jù)快些。 
一般大家說(shuō)的堆棧和棧是一樣的,就是棧(stack),而說(shuō)堆時(shí)才是堆heap. 
棧是先入后出的,一般是由高地址向低地址生長(zhǎng)。 


堆(heap)和棧(stack)是C/C++編程不可避免會(huì)碰到的兩個(gè)基本概念。首先,這兩個(gè)概念 

都可以在講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書中找到,他們都是基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),雖然棧更為簡(jiǎn)單一些。 

在具體的C/C++編程框架中,這兩個(gè)概念并不是并行的。對(duì)底層機(jī)器代碼的研究可以揭示 

,棧是機(jī)器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而堆則是C/C++函數(shù)庫(kù)提供的。 

具體地說(shuō),現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(串行執(zhí)行機(jī)制),都直接在代碼底層支持棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這體現(xiàn) 

在,有專門的寄存器指向棧所在的地址,有專門的機(jī)器指令完成數(shù)據(jù)入棧出棧的操作。 

這種機(jī)制的特點(diǎn)是效率高,支持的數(shù)據(jù)有限,一般是整數(shù),指針,浮點(diǎn)數(shù)等系統(tǒng)直接支 

持的數(shù)據(jù)類型,并不直接支持其他的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因?yàn)闂5倪@種特點(diǎn),對(duì)棧的使用在程序 

中是非常頻繁的。對(duì)子程序的調(diào)用就是直接利用棧完成的。機(jī)器的call指令里隱含了把 

返回地址推入棧,然后跳轉(zhuǎn)至子程序地址的操作,而子程序中的ret指令則隱含從堆棧中 

彈出返回地址并跳轉(zhuǎn)之的操作。C/C++中的自動(dòng)變量是直接利用棧的例子,這也就是為什 

么當(dāng)函數(shù)返回時(shí),該函數(shù)的自動(dòng)變量自動(dòng)失效的原因(因?yàn)?顏換指戳說(shuō)饔們暗 狀態(tài))。 



和棧不同,堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不是由系統(tǒng)(無(wú)論是機(jī)器系統(tǒng)還是操作系統(tǒng))支持的,而是由 

函數(shù)庫(kù)提供的。基本的malloc/realloc/free函數(shù)維護(hù)了一套內(nèi)部的堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)程序 

使用這些函數(shù)去獲得新的內(nèi)存空間時(shí),這套函數(shù)首先試圖從內(nèi)部堆中尋找可用的內(nèi)存空 

間,如果沒有可以使用的內(nèi)存空間,則試圖利用系統(tǒng)調(diào)用來(lái)動(dòng)態(tài)增加程序數(shù)據(jù)段的內(nèi)存 

大小,新分配得到的空間首先被組織進(jìn)內(nèi)部堆中去,然后再以適當(dāng)?shù)男问椒祷亟o調(diào)用者 

。當(dāng)程序釋放分配的內(nèi)存空間時(shí),這片內(nèi)存空間被返回內(nèi)部堆結(jié)構(gòu)中,可能會(huì)被適當(dāng)?shù)?nbsp;

處理(比如和其他空閑空間合并成更大的空閑空間),以更適合下一次內(nèi)存分配申請(qǐng)。這 

套復(fù)雜的分配機(jī)制實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)存分配的緩沖池(Cache),使用這套機(jī)制有如下若 

干原因: 

1. 系統(tǒng)調(diào)用可能不支持任意大小的內(nèi)存分配。有些系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用只支持固定大小及其 

倍數(shù)的內(nèi)存請(qǐng)求(按頁(yè)分配);這樣的話對(duì)于大量的小內(nèi)存分類來(lái)說(shuō)會(huì)造成浪費(fèi)。 

2. 系統(tǒng)調(diào)用申請(qǐng)內(nèi)存可能是代價(jià)昂貴的。系統(tǒng)調(diào)用可能涉及用戶態(tài)和核心態(tài)的轉(zhuǎn)換。 

3. 沒有管理的內(nèi)存分配在大量復(fù)雜內(nèi)存的分配釋放操作下很容易造成內(nèi)存碎片。 

堆和棧的對(duì)比 

從以上知識(shí)可知,棧是系統(tǒng)提供的功能,特點(diǎn)是快速高效,缺點(diǎn)是有限制,數(shù)據(jù)不靈活 

;而棧是函數(shù)庫(kù)提供的功能,特點(diǎn)是靈活方便,數(shù)據(jù)適應(yīng)面廣泛,但是效率有一定降低 

。棧是系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)于進(jìn)程/線程是唯一的;堆是函數(shù)庫(kù)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),不一定唯一 

。不同堆分配的內(nèi)存無(wú)法互相操作。棧空間分靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配兩種。靜態(tài)分配是編 

譯器完成的,比如自動(dòng)變量(auto)的分配。動(dòng)態(tài)分配由alloca函數(shù)完成。棧的動(dòng)態(tài)分配 

無(wú)需釋放(是自動(dòng)的),也就沒有釋放函數(shù)。為可移植的程序起見,棧的動(dòng)態(tài)分配操作是 

不被鼓勵(lì)的!堆空間的分配總是動(dòng)態(tài)的,雖然程序結(jié)束時(shí)所有的數(shù)據(jù)空間都會(huì)被釋放回 

系統(tǒng),但是精確的申請(qǐng)內(nèi)存/釋放內(nèi)存匹配是良好程序的基本要素。 


可以放一塊思考 
堆和棧的生長(zhǎng)方向恰好相反, 
|--------------| 低地址 
| 堆 | 
|--------------| 
| | | 
| I | 
| | 
| ^ | 
| 棧 | 高地址 
----------------- 
所以計(jì)算機(jī)中的堆和棧經(jīng)常時(shí)放一塊講的 


nod 一般不是必要就不要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建,最討厭把new出來(lái)的東西當(dāng)局部變量用,用萬(wàn)了馬上 
delete 的做法. 

理由 
1.棧分配比堆快,只需要一條指令就new給配所有的局部變量 
2.棧不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存碎片 
3。棧對(duì)象好管理 

當(dāng)然,某些情況下也要那么寫,比如 
1.對(duì)象很大 
2.對(duì)象需要在某個(gè)特定的時(shí)刻構(gòu)造或析夠 
3.類只允許對(duì)象動(dòng)態(tài)創(chuàng)建,比如VCL的大多數(shù)類 

當(dāng)然,必須用堆對(duì)象時(shí)也不能躲避