iOS程序中的內(nèi)存分配 棧區(qū)堆區(qū)全局區(qū)
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在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,運(yùn)行的應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)都是保存在內(nèi)存中的,不同類型的數(shù)據(jù)琴儿,保存的內(nèi)存區(qū)域不同段化。
一、內(nèi)存分區(qū)
棧區(qū)(stack) 由編譯器自動(dòng)分配并釋放造成,存放函數(shù)的參數(shù)值政溃,局部變量等瓦糕。棧是系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)線程/進(jìn)程是唯一的。
優(yōu)點(diǎn)是快速高效戚丸,缺點(diǎn)時(shí)有限制,數(shù)據(jù)不靈活翎嫡。[先進(jìn)后出]
椷氲瘢空間分靜態(tài)分配 和動(dòng)態(tài)分配兩種。
靜態(tài)分配是編譯器完成的骇吭,比如自動(dòng)變量(auto)的分配橙弱。
動(dòng)態(tài)分配由alloca函數(shù)完成。
棧的動(dòng)態(tài)分配無需釋放(是自動(dòng)的)燥狰,也就沒有釋放函數(shù)棘脐。
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)的龙致!
堆區(qū)(heap) 由程序員分配和釋放蛀缝,如果程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)目代,可能會(huì)由操作系統(tǒng)回收 屈梁,比如在ios 中 alloc 都是存放在堆中。
優(yōu)點(diǎn)是靈活方便榛了,數(shù)據(jù)適應(yīng)面廣泛在讶,但是效率有一定降低。[順序隨意]
堆是函數(shù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)忽冻,不一定唯一真朗。
不同堆分配的內(nèi)存無法互相操作。
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)僧诚,但是精確的申請(qǐng)內(nèi)存遮婶,釋放內(nèi)存匹配是良好程序的基本要素。
全局區(qū)(靜態(tài)區(qū)) (static) 全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一起的湖笨,初始化的全局變量和靜態(tài)變量存放在一塊區(qū)域旗扑,未初始化的全局變量和靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域,程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放慈省。
注意:全局區(qū)又可分為未初始化全局區(qū):
.bss段和初始化全局區(qū):data段臀防。
舉例:int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。
例子代碼:
int a = 10;? 全局初始化區(qū)
char *p;? 全局未初始化區(qū)
main{
int b; 棧區(qū)
char s[] = "abc" 棧
char *p1; 棧
char *p2 = "123456";? 123456\\\\0在常量區(qū)袱衷,p2在棧上捎废。
static int c =0; 全局(靜態(tài))初始化區(qū)
w1 = (char *)malloc(10);
w2 = (char *)malloc(20);
分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)致燥。
}
文字常量區(qū) 存放常量字符串登疗,程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放
程序代碼區(qū) 存放函數(shù)的二進(jìn)制代碼
二、申請(qǐng)后的系統(tǒng)響應(yīng)
棧:存儲(chǔ)每一個(gè)函數(shù)在執(zhí)行的時(shí)候都會(huì)向操作系統(tǒng)索要資源嫌蚤,棧區(qū)就是函數(shù)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存辐益,棧區(qū)中的變量由編譯器負(fù)責(zé)分配和釋放,內(nèi)存隨著函數(shù)的運(yùn)行分配脱吱,隨著函數(shù)的結(jié)束而釋放智政,由系統(tǒng)自動(dòng)完成。
注意:只要棧的剩余空間大于所申請(qǐng)空間箱蝠,系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存续捂,否則將報(bào)異常提示棧溢出。
堆:
1.首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表抡锈。
2.當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí)疾忍,會(huì)遍歷該鏈表,尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn)床三,然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除,并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序杨幼。
3 .由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小撇簿,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
三、 申請(qǐng)大小的限制
棧:棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差购,是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域四瘫。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,棧的大小是2M(也有的說是1M欲逃,總之是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù) ) ,如果申請(qǐng)的空間超過棧的剩余空間時(shí)找蜜,將提示overflow。因此稳析,能從棧獲得的空間較小洗做。
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)域彰居。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的诚纸,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陈惰。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存畦徘。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大井辆。
內(nèi)存分配.png
棧:由系統(tǒng)自動(dòng)分配关筒,速度較快,不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片
堆:是由alloc分配的內(nèi)存杯缺,速度比較慢蒸播,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便
打個(gè)比喻來說:
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯夺谁,只管點(diǎn)菜(發(fā)出申請(qǐng))廉赔、付錢、和吃(使用)匾鸥,吃飽了就走蜡塌,不必理會(huì)切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗勿负、刷鍋等掃尾工作馏艾,他的好處是快捷,但是自由度小奴愉。
使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴琅摩,比較麻煩,但是比較符合自己的口味锭硼,而且自由度大房资。