看到一篇比較有意思的文章，在這里就翻譯一下，當今天發表的內容了。

from http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/79-the-stack-and-the-heap/

一個程序對于內存的使用，一般可以分為四類：

1. 代碼區域，通過的編譯的程序在代碼中存儲的位置

2. 全局變量區域，全局變量存儲的位置

3. 堆，動態內存分配的變量存儲的位置

4. 棧，函數參數和局部變量存儲的位置

下面將主要針對3，4兩個方面進行論述。

堆

堆是一個用于動態分配的很大的內存池。在C++中，當你使用new操作符分配內存時，這個內存是從堆中取得的。

   1: int *pValue = new int; // pValue is assigned 4 bytes from the heap

   2: int *pArray = new int[10]; // pArray is assigned 40 bytes from the heap

因為，要分配的內存的準確位置事先是不知道的，所以分配的內存是間接獲取的，也就說明了為什么new操作符返回的是指針。這里你并不需要擔心背后內存具體如何分配的機制。但是，有一點值得明了，連續的內存請求所指向的很可能不是連續的地址的內存片段。如：

   1: int *pValue1 = new int;

   2: int *pValue2 = new int;

   3: // pValue1 and pValue2 may not have sequential addresses

上例中，兩個new是連續的，但是分配得到的pValue1和pValue2的地址是不連續的。當動態分配的變量被刪除后，內存有被返回到堆中以備后續中再次被動態分配。

堆有如下優缺點：

1. 分配的內存一直處于被分配的狀態，知道去分配操作出現，才回到初始狀態（沒有及時去分配，如new后沒有用delete，會導致內存的泄漏）。

2. 動態分配的內存必須通過指針聯系

3. 由于堆是一個很大的內存池，大的數組，結構，類都應該在這里分配得到內存

棧

棧調用扮演了一個很有趣的角色。在我們討論棧調用之前，讓我們討論一下什么叫做棧。

想象一下自助餐廳中的一堆疊起來的盤子。因為每個盤子都比較重，它們被疊起來的，你只能做以下三件事情。

1）看向最上面的盤子

2）將最上面的盤子拿掉

3）在上面放一個新的盤子

在計算機編程中，棧是一個存儲其他變量的容器（很像一個數組）。但是，一個數組能夠以你想要的方式任意更改獲取其中的元素，棧則有更多的限制，棧中能夠進行的操作如下：

1）查看棧頂的項

2）將棧頂的項從頂部移除

3）將一個新的項放置頂部

棧是后進先出（LIFO）的數據結構。

（略掉一些內容······）

我們主要來看當調用函數是棧發生了一些什么行為。

1）發生函數調用處的相關指令的地址被push進棧中

2）函數返回類型置于棧中，設置一個占位符

3）CPU跳至函數的代碼中

4）現在棧頂的內容是一個特殊指針，棧幀。隨后所有的加入到棧中的內容都是該函數的局部信息。

5）所有的函數參數都被放入棧中

6）函數中的指令得到執行

7）函數中的局部變量push棧中

當函數結束的時候，發生如下事件：

1）函數的返回值拷貝進入一個占位符中，

2）在棧幀之后的所有內容都被pop off，所有的局部變量都被銷毀

3）返回值被pop off并賦值給函數中的變量，如果調用函數的返回值沒有賦值給任何東西，該值就會丟失

4）下一個語句的地址從棧中pop off，CPU繼續執行

棧溢出

棧的大小是有限的，只能有序的容納一定量的信息。如果程序試圖向棧中放入過多的信息，棧將會溢出。棧溢出發生在棧的內存都被分配完了，那種情況下，更多的分配，將會發生在內存的其它片段中。

棧溢出通常發生在分配了太多的變量到棧上，或太多的嵌套函數調用，導致結果就是程序的奔潰。

如：

   1: int main()

   2: {

   3:     int nStack[100000000];

   4:     return 0;

   5: }

棧的優缺點：

* 棧中的內容可以一直保留到pop off發生

* 編譯時，棧中分配的內存是已知的，因此，可以直接通過變量訪問內存。

* 因為棧相對而言是比較小的，所以小心會吃掉很多棧空間的事情。包括大型數組，結構體，類過多的內嵌，過多的遞歸等。