C/C++ 編程基礎篇之淺析堆&棧

C/C++ 編程基礎篇之淺析堆&棧(轉)

在C++中，記憶體分成5個區，他們分別是堆、棧、自由儲存區、全域/靜態儲存區和常量儲存區。

1、棧：

就是那些由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清楚的變數的儲存區。裡面的變數通常是局部變數，函數參數等。

 2、堆：

就是那些由new分配的記憶體塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程式去控制，一般一個new就要對應一個delete。如果程式員沒有釋 放掉，那麼在程式結束後，作業系統會自動回收。

 3、自由儲存區：

就是那些由malloc等分配的記憶體塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
   
4、全域/靜態儲存區：

全域變數和靜態變數被分配到同一塊記憶體中，在以前的C語言中，全域變數又分為初始化的和未初始化的，在C++裡面沒有這個區分了，他們共同佔用同一塊記憶體區。 

5、常量儲存區：

這是一塊比較特殊的儲存區，他們裡面存放的是常量，不允許修改
 
一般認為在C中分為這幾個儲存區：

1、棧

有編譯器自動分配釋放

2、堆

一般由程式員分配釋放，若程式員不釋放，程式結束時可能由OS回收 

3、全域區（靜態區）

全域變數和靜態變數的儲存是放在一塊的，初始化的全域變數和靜態變數在一塊地區，未初始化的全域變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊地區。程式結束釋放。

4、另外還有一個專門放常量的地方。程式結束釋放

在函數體中定義的變數通常是在棧上，用malloc, calloc, realloc等分配記憶體的函數分配得到的就是在堆上。

在所有函數體外定義的是全域量，加了static修飾符後不管在哪裡都存放在全域區（靜態區）,在所有函數體外定義的static變數表示在該檔案中有效，不能extern到別的檔案用，在函數體內定義的static表示只在該函數體內有效。函數中的"adgfdf"這樣的字串存放在常量區。

比如：
代碼：

int a = 0; //全域初始化區 
char *p1;  //全域未初始化區 
main() 
...{ 
    int b; //棧 
    char s[] = "abc"; //棧 
    char *p2; //棧 
    char *p3 = "123456"; //1234560在常量區，p3在棧上。 
    static int c = 0；   //全域（靜態）初始化區 
    p1 = (char *)malloc(10); 
    p2 = (char *)malloc(20); 
    //分配得來得10和20位元組的地區就在堆區。 
    strcpy(p1, "123456"); 
    //1234560放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"最佳化成一塊。 
} 

 

還有就是函數調用時會在棧上有一系列的保留現場及傳遞參數的操作。
棧的空間大小有限定，vc的預設是2M。棧不夠用的情況一般是程式中分配了大量數組和遞迴函式層次太深。
有一點必須知道，當一個函數調用完返回後它會釋放該函數中所有的棧空間。棧是由編譯器自動管理的，不用你操心。
 
堆是動態分配記憶體的，並且你可以分配使用很大的記憶體。但是用不好會產生記憶體流失。
並且頻繁地malloc和free會產生記憶體片段（有點類似磁碟片段），因為c分配動態記憶體時是尋找匹配的記憶體的。而用棧則不會產生片段。 
在棧上存取資料比通過指標在堆上存取資料快些。 
   
一般大家說的堆棧和棧是一樣的，就是棧(stack)，而說堆時才是堆heap. 棧是先入後出的，一般是由高地址向低地址生長。