一、預(yù)備知識—程序的內(nèi)存分配??
? 一個由C/C++編譯的程序占用的內(nèi)存分為以下幾個部分??
? 1、棧區(qū)（stack）—?? 由編譯器自動分配釋放?? ，存放函數(shù)的參數(shù)值，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。??
? 2、堆區(qū)（heap）?? —?? 一般由程序員分配釋放，?? 若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS回??
? 收?? 。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，呵呵。??
? 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塊的，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。?? -?? 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。??
? 4、文字常量區(qū)?? —常量字符串就是放在這里的。?? 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。??

?

? 二、例子程序????
? 這是一個前輩寫的，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)，p3在棧上。????
? static?? int?? c?? =0；?? 全局（靜態(tài)）初始化區(qū)????
? p1?? =?? (char?? *)malloc(10);????
? p2?? =?? (char?? *)malloc(20);????
? 分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。????
? strcpy(p1,?? "123456");?? 123456/0放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"??
? 優(yōu)化成一個地方。????
? }????

?

?? 二、堆和棧的理論知識????
? 2.1申請方式????
? stack:????
? 由系統(tǒng)自動分配。?? 例如，聲明在函數(shù)中一個局部變量?? int?? b;?? 系統(tǒng)自動在棧中為b開辟空??
? 間????
? heap:????
? 需要程序員自己申請，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、p2本身是在棧中的。

? 2.2???申請后系統(tǒng)的響應(yīng)????
? 棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報異常提示棧溢??
? 出。????
? 堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請時，??
? 會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表??
? 中刪除，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序，另外，對于大多數(shù)系統(tǒng)，會在這塊內(nèi)存空間中的??
? 首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。??
? 另外，由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動的將多余的那部??
? 分重新放入空閑鏈表中。 ?

?

? 2.3申請大小的限制????
? 棧：在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。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，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)），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將??
? 提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。????
? 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。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲??
? 的空閑內(nèi)存地址的，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。堆的大小??
? 受限于計算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。

?

? 2.4申請效率的比較：????
? 棧由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。????
? 堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便.????
? 另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，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，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。?

?

? 2.5堆和棧中的存儲內(nèi)容????
? 棧：?? 在函數(shù)調(diào)用時，第一個進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調(diào)用語句的下一條可??
? 執(zhí)行語句）的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，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。注意靜態(tài)變量是不入棧的。????
? 當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地??
? 址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。????
? 堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容由程序員安排。

?

?2.6存取效率的比較????
? char?? s1[]?? =?? "aaaaaaaaaaaaaaa";????
? char?? *s2?? =?? "bbbbbbbbbbbbbbbbb";????
? aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時刻賦值的；????
? 而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；????
? 但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。????
? 比如：????
? #include????
? void?? main()????
? {????
? char?? a?? =?? 1;????
? char?? c[]?? =?? "1234567890";????
? char?? *p?? ="1234567890";????
? a?? =?? c[1];????
? a?? =?? p[1];????
? return;????
? }????
? 對應(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，再根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了。????

?

? 2.7小結(jié)：????
? 堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來看出：????
? 使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點(diǎn)菜（發(fā)出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就??
? 走，不必理會切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自??
? 由度小。????
? 使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由??
? 度大。?? (經(jīng)典！) ?

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++堆和栈详解（转）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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