C++中的記憶體分布

C++中，記憶體分為5個區：堆、棧、自由儲存區、全域/靜態儲存區和常量儲存區。
棧：是由編譯器在需要時自動分配，不需要時自動清除的變數儲存區。通常存放局部變數、函數參數等。
堆：是由new分配的記憶體塊，由程式員釋放（編譯器不管），一般一個new與一個delete對應，一個new[]與一個delete[]對應。如果程式員沒有釋放掉，資源將由作業系統在程式結束後自動回收。
自由儲存區：是由malloc等分配的記憶體塊，和堆十分相似，用free來釋放。
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C語言中，全域變數又分為初始化的和未初始化的，C++中沒有這一區分）。
常量儲存區：這是一塊特殊儲存區，裡邊存放常量，不允許修改。
（注意：堆和自由儲存區其實不過是同一塊地區，new底層實現代碼中調用了malloc，new可以看成是malloc智能化的進階版本）

堆與棧的討論：
管理方式：
  堆中資源由程式員控制（容易產生memory leak）。
  棧資源由編譯器自動管理，無需手工控制。

系統響應：
  對於堆，應知道系統有一個記錄空閑記憶體位址的鏈表，當系統收到程式申請時，遍曆該鏈表，尋找第一個空間大於申請空間的堆結點，刪除空閑結點鏈表中的該結點，並將該結點空間分配給程式（大多數系統會在這塊記憶體空間首地址記錄本次分配的大小，這樣delete才能正確釋放本記憶體空間，另外系統會將多餘的部分重新放入空閑鏈表中）。
  對於棧，只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統為程式提供記憶體，否則報異常提示棧溢出。
空間大小：
  堆是不連續的記憶體地區（因為系統是用鏈表來儲存空閑記憶體位址，自然不是連續的），堆大小受限於電腦系統中有效虛擬記憶體（32bit系統理論上是4G），所以堆的空間比較靈活，比較大。
  棧是一塊連續的記憶體地區，大小是作業系統預定好的，windows下棧大小是2M（也有是1M，在編譯時間確定，VC中可設定）。
片段問題：
  對於堆，頻繁的new/delete會造成大量片段，使程式效率降低。
  對於棧，它是一個先進後出的隊列，進出一一對應，不會產生片段。
生長方向：
  堆向上，向高地址方向增長。
  棧向下，向低地址方向增長。
分配方式：
  堆都是動態分配（沒有靜態分配的堆）。
  棧有靜態分配和動態分配，靜態分配由編譯器完成（如局部變數分配），動態分配由alloca函數分配，但棧的動態分配的資源由編譯器進行釋放，無需程式員實現。

分配效率：
  堆由C/C++函數庫提供，機制很複雜。所以堆的效率比棧低很多。
  棧是極其系統提供的資料結構，電腦在底層對棧提供支援，分配專門寄存器存放棧地址，棧操作有專門指令。