一苔巨、幾大內(nèi)存區(qū)域介紹
內(nèi)存主要分為棧區(qū)、堆區(qū)废离、全局區(qū)恋拷、文字常量區(qū)、代碼區(qū)等五大區(qū)域厅缺。如圖所示蔬顾,代碼區(qū)存放于低地址段,棧區(qū)存放于高地址段湘捎,區(qū)與區(qū)之間并不是連續(xù)的诀豁。
1.棧區(qū)(stack)由編譯器自動分配并釋放,存放的是函數(shù)的參數(shù)值窥妇,局部變量等舷胜,方法調(diào)用的實參也是保存在棧區(qū)的。棧是系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對應(yīng)線程/進程是唯一的烹骨。主要存放一些基本類型的變量和對象引用類型翻伺。
2.堆區(qū)(heap)由程序員分配和釋放,如果程序員不釋放沮焕,可能會出現(xiàn)內(nèi)存泄露吨岭,程序結(jié)束的時候,可能會由操作系統(tǒng)回收峦树。堆空間的分配總是動態(tài)的辣辫,不同堆分配的內(nèi)存無法互相操作。雖然程序結(jié)束的時候所有的數(shù)據(jù)空間都會被釋放回系統(tǒng)魁巩,但是精確的申請內(nèi)存急灭,釋放內(nèi)存匹配是良好程序的基本要素。主要存放用new構(gòu)造的對象和數(shù)組谷遂。
3.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起的葬馋,初始化的全局變量和靜態(tài)變量存放在一塊區(qū)域,未初始化的全局變量和靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域肾扰,程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放畴嘶。
4.文字常量區(qū) 存放常量字符串,程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放白对;
5.代碼區(qū) 存放函數(shù)的二進制代碼
二、堆區(qū)和棧區(qū)對比
1换怖、各自的優(yōu)缺點甩恼?
棧:由編譯器自動分配并釋放,速度較快沉颂,不會產(chǎn)生內(nèi)存碎片条摸。優(yōu)點是快速高效,缺點時有限制铸屉,數(shù)據(jù)不靈活钉蒲。
堆:由程序員分配和釋放,速度比較慢彻坛,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片顷啼,不過用起來最方便。優(yōu)點是靈活方便昌屉,數(shù)據(jù)適應(yīng)面廣泛钙蒙,但是效率有一定降低。
2间驮、申請后的系統(tǒng)是如何響應(yīng)的躬厌?
棧:存儲每一個函數(shù)在執(zhí)行的時候都會向操作系統(tǒng)索要資源,棧區(qū)就是函數(shù)運行時的內(nèi)存竞帽,棧區(qū)中的變量由編譯器負責分配和釋放扛施,內(nèi)存隨著函數(shù)的運行分配鸿捧,隨著函數(shù)的結(jié)束而釋放,由系統(tǒng)自動完成疙渣。只要棧的剩余空間大于所申請空間匙奴,系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存,否則將報異常提示棧溢出昌阿。
堆:操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表饥脑。當系統(tǒng)收到程序的申請時,會遍歷該鏈表懦冰,尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點灶轰,然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除,并將該結(jié)點的空間分配給程序刷钢。由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小笋颤,系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
3内地、申請大小的限制是怎樣的伴澄?
棧:棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域阱缓。是棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的非凌,棧的大小是2M(也有的說是1M,總之是一個編譯時就確定的常數(shù) ) 荆针,如果申請的空間超過棧的剩余空間時敞嗡,將提示overflow。因此航背,能從棧獲得的空間較小喉悴。
堆:堆是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域玖媚。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的箕肃,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今魔。堆的大小受限于計算機系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存勺像。由此可見,堆獲得的空間比較靈活错森,也比較大咏删。