姓名：王重月? 學(xué)號：21021211019? ?學(xué)院：電子工程學(xué)院

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【嵌牛導(dǎo)讀】程序的內(nèi)存分配榆芦、堆與棧的區(qū)別瓣喊、數(shù)組與指針

【嵌牛鼻子】程序內(nèi)存分配、堆與棧敞临、數(shù)組與指針

【嵌牛提問】堆與棧的區(qū)別节腐？數(shù)組與指針的區(qū)別外盯？

【嵌牛正文】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、棧區(qū)（stack）—由編譯器自動分配釋放翼雀，存放函數(shù)的參數(shù)值饱苟，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧狼渊。

2箱熬、堆區(qū)（heap）—一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放狈邑，程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收城须。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表

3米苹、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的糕伐，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)域蘸嘶。程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放良瞧。

4、文字常量區(qū)—常量字符串就是放在這里的训唱。程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放褥蚯。

5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼

堆與棧的區(qū)別

（1）管理方式：堆中資源由程序員控制（通過malloc/free况增、new/delete赞庶，容易產(chǎn)生memory leak），棧資源由編譯器自動管理澳骤。

（2）系統(tǒng)響應(yīng)：對于堆歧强，系統(tǒng)有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序申請時(shí)宴凉，遍歷該鏈表誊锭，尋找第一個(gè)大于所申請空間的空間的堆結(jié)點(diǎn)，刪除空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中的該結(jié)點(diǎn)弥锄，并將該結(jié)點(diǎn)空間分配給程序（大多數(shù)系統(tǒng)會在這塊內(nèi)存空間首地址記錄本次分配的大小，這樣delete才能正確釋放本內(nèi)存空間，另外籽暇，系統(tǒng)會將多余的部分重新放入空閑鏈表中）温治。對于棧，只要棧的剩余空間大于所申請空間戒悠，系統(tǒng)就會為程序分配內(nèi)存熬荆，否則報(bào)異常出現(xiàn)棧空間溢出錯(cuò)誤绸狐。

（3）空間大新笨摇：堆是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域（因?yàn)橄到y(tǒng)是用鏈表來存儲空閑內(nèi)存地址的，自然不是連續(xù)）寒矿，堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存（32位機(jī)器上理論上是4G大型涣铡），所以堆的空間比較靈活符相，比較大拆融。棧是一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，大小是操作系統(tǒng)預(yù)定好的啊终，windows下棧大小是2M（也有是1M镜豹，在編譯時(shí)確定，VC中可設(shè)置）蓝牲。

（4）碎片問題：對于堆趟脂，頻繁的new/delete會造成大量內(nèi)存碎片，降低程序效率例衍。對于棧散怖，它是一個(gè)先進(jìn)后出（first-in-last-out）的結(jié)構(gòu)，進(jìn)出一一對應(yīng)肄渗，不會產(chǎn)生碎片镇眷。

（5）生長方向：堆向上，向高地址方向增長翎嫡；棧向下欠动，向低地址方向增長。

（6）分配方式：堆是動態(tài)分配（沒有靜態(tài)分配的堆）惑申。棧有靜態(tài)分配和動態(tài)分配具伍，靜態(tài)分配由編譯器完成（如函數(shù)局部變量），動態(tài)分配由alloca函數(shù)分配圈驼，但棧的動態(tài)分配資源由編譯器自動釋放人芽，無需程序員實(shí)現(xiàn)。

（7）分配效率：堆由C/C++函數(shù)庫提供绩脆，機(jī)制很復(fù)雜萤厅，因此堆的效率比棧低很多橄抹。棧是機(jī)器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)在底層對棧提供支持惕味，分配專門的寄存器存放棧地址楼誓，提供棧操作專門的指令。

簡述數(shù)組與指針的區(qū)別名挥？

數(shù)組要么在靜態(tài)存儲區(qū)被創(chuàng)建（如全局?jǐn)?shù)組）疟羹，要么在棧上被創(chuàng)建。指針可以隨時(shí)指向任意類型的內(nèi)存塊禀倔。

(1)修改內(nèi)容上的差別

2) 用運(yùn)算符sizeof 可以計(jì)算出數(shù)組的容量（字節(jié)數(shù)）榄融。sizeof§ 為指針得到的是一個(gè) 指針變量的字節(jié)數(shù)，而不是p所指的內(nèi)存容量救湖。C++/C 語言沒有辦法知道指針?biāo)傅膬?nèi)存容量愧杯，除非在申請內(nèi)存時(shí)記住它。注意當(dāng)數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行傳遞時(shí)捎谨，該數(shù)組自動退化為同類型的指針民效。

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