一陈辱、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丰滑、棧區(qū)（stack）—?? 由編譯器自動(dòng)分配釋放?? ，存放函數(shù)的參數(shù)值腺劣，局部變量的值等绿贞。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。
2誓酒、堆區(qū)（heap）?? —?? 一般由程序員分配釋放樟蠕，?? 若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收?? 靠柑。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事寨辩，分配方式倒是類似于鏈表，呵呵歼冰。
3靡狞、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—，全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的隔嫡，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域甸怕，?? 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)釋放腮恩。
4梢杭、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秸滴、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼武契。
二、例子程序
這是一個(gè)前輩寫的荡含，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";?? 123456/0在常量區(qū)咒唆，p3在棧上。
static?? int?? c?? =0释液；?? 全局（靜態(tài)）初始化區(qū)
p1?? =?? (char?? *)malloc(10);
p2?? =?? (char?? *)malloc(20);
分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)全释。
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"123456"
優(yōu)化成一個(gè)地方误债。
}
二浸船、堆和棧的理論知識(shí)
2.1申請方式
stack:
由系統(tǒng)自動(dòng)分配。?? 例如寝蹈，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開辟空間
heap:
需要程序員自己申請糟袁，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?? char[10];
但是注意p1躺盛、p2本身是在棧中的。
2.2
申請后系統(tǒng)的響應(yīng)
棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間形帮，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存槽惫，否則將報(bào)異常提示棧溢出周叮。
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)收到程序的申請時(shí)界斜，會(huì)遍歷該鏈表仿耽，尋找第一個(gè)空間大于所申請空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除各薇，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序项贺，另外，對于大多數(shù)系統(tǒng)峭判，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开缎，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內(nèi)存空間林螃。
另外奕删，由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請的大小，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疗认。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完残，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)定好的横漏，在WINDOWS下谨设，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù)）缎浇，如果申請的空間超過棧的剩余空間時(shí)扎拣，將提示overflow。因此华畏，能從棧獲得的空間較小鹏秋。
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)域亡笑。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的侣夷，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仑乌。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存百拓。由此可見，堆獲得的空間比較靈活晰甚，也比較大衙传。
2.4申請效率的比較：
棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配，速度較快厕九。但程序員是無法控制的蓖捶。
堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢扁远，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便.
另外俊鱼，在WINDOWS下刻像，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆并闲，也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一塊內(nèi)存细睡，雖然用起來最不方便。但是速度快帝火，也最靈活溜徙。
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)用語句的下一條可執(zhí)行語句）的地址犀填，然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù)蠢壹，在大多數(shù)的C編譯器中，參數(shù)是由右往左入棧的宏浩，然后是函數(shù)中的局部變量知残。注意靜態(tài)變量是不入棧的。
當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后比庄，局部變量先出棧求妹，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址佳窑，也就是主函數(shù)中的下一條指令制恍，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)存放堆的大小神凑。堆中的具體內(nèi)容由程序員安排净神。
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)就確定的溉委；
但是鹃唯，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)快瓣喊。
比如：
#include
void?? main()
{
char?? a?? =?? 1;
char?? c[]?? =?? "1234567890";
char?? *p?? ="1234567890";
a?? =?? c[1];
a?? =?? p[1];
return;
}
對應(yīng)的匯編代碼
10:?? a?? =?? c[1];
00401067?? 8A?? 4D?? F1?? mov?? cl,byte?? ptr?? [ebp-0Fh]
0040106A?? 88?? 4D?? FC?? mov?? byte?? ptr?? [ebp-4],cl
11:?? a?? =?? p[1];
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中坡慌，而第二種則要先把指針值讀到edx中，再根據(jù)edx讀取字符藻三，顯然慢了洪橘。
2.7小結(jié)：
堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點(diǎn)菜（發(fā)出申請）棵帽、付錢熄求、和吃（使用），吃飽了就走逗概，不必理會(huì)切菜弟晚、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷卿城，但是自由度小淑履。
使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩藻雪，但是比較符合自己的口味，而且自由
度大狸吞。?? (經(jīng)典勉耀！)
