一盐茎、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涧衙、棧區(qū)（stack）— 由編譯器自動(dòng)分配釋放 唤殴，存放函數(shù)的參數(shù)值哺窄，局部變量的值等捐下。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。
2萌业、堆區(qū)（heap） — 一般由程序員分配釋放坷襟， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收 生年。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事婴程，分配方式倒是類似于鏈表，呵呵抱婉。
3档叔、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—桌粉，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)域衙四， 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)域铃肯。 - 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。
4传蹈、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的押逼。 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)制代碼卡睦。
二宴胧、例子程序
這是一個(gè)前輩寫的，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"; 123456/0在常量區(qū)表锻，p3在棧上。
static int c =0乞娄； 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)瞬逊。
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)地方仪或。
}
二确镊、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。 例如范删，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(qǐng)蕾域，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到旦、p2本身是在棧中的旨巷。
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)存添忘，否則將報(bào)異常提示棧溢出采呐。
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)搁骑，會(huì)遍歷該鏈表斧吐，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)鏈表中刪除仲器，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序煤率，另外，對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)乏冀，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蝶糯，這樣，代碼中的delete語(yǔ)句才能正確的釋放本內(nèi)存空間煤辨。另外裳涛，由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小木张，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)端三，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域舷礼。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下郊闯，棧的大小是2M（也有的說(shuō)是1M妻献，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)团赁，將提示overflow育拨。因此，能從棧獲得的空間較小欢摄。
堆：堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)熬丧，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)存地址的怀挠，自然是不連續(xù)的析蝴，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)存绿淋。由此可見闷畸，堆獲得的空間比較靈活，也比較大吞滞。
2.4申請(qǐng)效率的比較：
棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配佑菩，速度較快。但程序員是無(wú)法控制的裁赠。
堆是由new分配的內(nèi)存殿漠，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.
另外组贺，在WINDOWS下凸舵，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆失尖，也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一塊內(nèi)存啊奄，雖然用起來(lái)最不方便。但是速度快掀潮，也最靈活菇夸。
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）的地址仪吧，然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù)庄新，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)中的局部變量择诈。注意靜態(tài)變量是不入棧的械蹋。
當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧哗戈，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址荷科，也就是主函數(shù)中的下一條指令唯咬，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)存放堆的大小畏浆。堆中的具體內(nèi)容由程序員安排胆胰。
2.6存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的刻获；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時(shí)就確定的蜀涨；
但是，在以后的存取中蝎毡，在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快勉盅。
比如：
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對(duì)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，而第二種則要先把指針值讀到edx中顶掉，再根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了挑胸。
2.7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^里吃飯痒筒，只管點(diǎn)菜（發(fā)出申請(qǐng)）、付錢茬贵、和吃（使用）簿透，吃飽了就走，不必理會(huì)切菜解藻、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗老充、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷螟左，但是自由度小啡浊。
使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩胶背，但是比較符合自己的口味巷嚣，而且自由度大。 (經(jīng)典钳吟！)
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