神马文学网内存中的堆与栈
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 06:01:34
程序中用来存放数据的内存分为四块，其实另有一块用于存放代码，这里我们不讨论，这四块分别是：
1、全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量都存储在这块区域，与其他变量的明显区别就是生命周期不同，在程序结束时，系统会释放这块资源
2、文字常量区 ：常量字符串就是放在这块区域，即是我们常说起的常量池。这块也是在程序结束时由系统释放。
3、栈区（stack）：存放函数的参数值，局部变量的值等。这块的数据大家就很熟悉了，在进入作用域时分配占用内存，离开作用域时释放占用内存
4、堆区（heap） ： 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由系统回收。由于这个原因，在C和C++中就有能产生大量程序员分配但忘记释放的堆区内存，造成可使用内存越来越少，这个被称之为内存泄露。而在java中，因为有了垃圾收集机制，这样的内存会被自动处理掉，所以在java中，反倒不需要程序员去释放内存了。
那么栈和堆的区别到底在哪里呢？
1、内存分配方面：
堆：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式是类似于链表。可能用到的关键字如下：new、malloc、delete、free等等。
栈：由编译器(Compiler)自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、申请方式方面：
堆：需要程序员自己申请，并指明大小。在c中malloc函数如p1 = (char *)malloc(10)；在C++，java中用new运算符，但是注意p1、p2本身是在栈中的。因为他们还是可以认为是局部变量。
栈：由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b；系统自动在栈中为b开辟空间。
3、系统响应方面：
堆：操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
4、大小限制方面：
堆：是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
栈：在Windows下, 栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是固定的（是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。
5、效率方面：
堆：是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便，另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。
栈：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
6、存放内容方面：
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
栈：在函数调用时第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈，然后是函数中的局部变量。 注意: 静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
这么多看起来是不是很痛苦？？不急，先记住栈和堆区别的第一点和第二点，这个是基础哦。其实有个小诀窍：
数据类型 变量名；这样定义的东西在栈区。
new 数据类型();或者malloc(长度); 这样定义的没有名字的东西就在堆区哦。
呵呵，我当年是这样记来的。