[轉] 棧空間和堆空間

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kevinGao， 原文地址

一個由C/C++編譯的程式佔用的記憶體分為以下幾個部分：

 1、棧區（stack）：又編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變數的值等，其操作方式類似於資料結構的棧。

 2、堆區（heap）：一般是由程式員分配釋放，若程式員不釋放的話，程式結束時可能由OS回收，值得注意的是他與資料結構的堆是兩回事，分配方式倒是類似於資料結構的鏈表。

 3、全域區（static）：也叫待用資料記憶體空間，儲存全域變數和靜態變數，全域變數和靜態變數的儲存是放一塊的，初始化的全域變數和靜態變數放一塊地區，沒有初始化的在相鄰的另一塊地區，程式結束後由系統釋放。

 4、文字常量區：常量字串就是放在這裡，程式結束後由系統釋放。

 5、程式碼區：存放函數體的二進位代碼。

 

堆和棧的區別：

1、由以上綜述就可以得知，他們程式的記憶體配置方式不同。

2、申請和響應不同：

（1）申請方式：

stack由系統自動分配，系統收回；heap需要程式員自己申請，C中用函數malloc分配空間，用free釋放，C++用new分配，用delete釋放。

（2）申請後系統的響應：

棧：只要棧的剩餘空間大於所申請的空間，體統將為程式提供記憶體，否則將報異常提示棧溢出。

堆：首先應該知道作業系統有一個記錄記憶體位址的鏈表，當系統收到程式的申請時，會遍曆該鏈 表，尋找第一個空間大於所申請的空間的堆結點，然後將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程式。另外，對於大多數系統，會在這塊記憶體空間 中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣代碼中的delete或free語句就能夠正確的釋放本記憶體空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請 的大小，系統會將多餘的那部分重新放入空閑鏈表中。

3、申請的大小限制不同：

棧：在windows下，棧是向低地址擴充的資料結構，是一塊連續的記憶體地區，棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，能從棧獲得的空間較小。

堆：堆是向高地址擴充的資料結構，是不連續的記憶體地區，這是由於系統是由鏈表在儲存空閑記憶體位址，自然堆就是不連續的記憶體地區，且鏈表的遍曆也是從低地址向高地址遍曆的，堆得大小受限於電腦系統的有效虛擬記憶體空間，由此空間，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。

 4、申請的效率不同：

棧：棧由系統自動分配，速度快，但是程式員無法控制。

堆：堆是有程式員自己分配，速度較慢，容易產生片段，不過用起來方便。

5、堆和棧的儲存內容不同：

棧：在函數調用時，第一個進棧的是主函數中函數調用後的下一條指令的地址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是從右往左入棧的，當本次函數調用結束後，局部變數先出棧，然後是參數，最後棧頂指標指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令。

堆：一般是在堆得頭部用一個位元組存放堆得大小，具體內容由程式員安排

 

 

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