iOS内存的基础探究(静态存储区、栈、堆)

代码区存放于低地址，栈区存放于高地址。区与区之间并不是连续的。
app启动后，代码区，文字常量区，全局存储区大小固定，指向这些区的指针不会产生崩溃性的错误。而堆区和栈区是时时刻刻变化的（堆的创建销毁，栈的弹入弹出），当使用一个指针指向这两个区的内存时，要注意内存是否已释放，指向已经释放的内存会产生野指针。

存储区

栈

由编译器自动分配并释放，存放函数的参数值，局部变量等。栈是系统数据结构，对应线程/进程是唯一的。
优点是快速高效，缺点时有限制，数据不灵活。［先进后出］

堆

亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存，程序员自己负责在适当的时候用free或delete释放内存。动态内存的生存期可以由我们决定，如果我们不释放内存，程序将在最后才释放掉动态内存（如果某动态内存不再使用，需要将其释放掉，否则认为发生了内存泄漏现象）。

静态存储区（全局存储区）

内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。它主要存放静态数据、全局数据和常量。程序结束后由系统释放。

全局变量、静态变量会存储在此区域。事实上全局变量也是静态的，因此，也叫全局静态存储区。

存储方式：

• 初始化的全局变量跟静态变量放在一片区域（数据区）
• 未初始化的全局变量与静态变量放在相邻的另一片区域（BSS区）

举例：

int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。

例子代码：

int a = 10; 全局初始化区

char *p; 全局未初始化区

 main{
   int b; 栈区
   char s[] = "abc" 栈
   char *p1; 栈 
   char *p2 = "123456";  123456\\\\0在常量区，p2在栈上。
   static int c =0； 全局（静态）初始化区 

   w1 = (char *)malloc(10); 
   w2 = (char *)malloc(20); 
   分配得来得10和20字节的区域就在堆区。 
 }

文字常量区

在程序中使用的常量存储在此区域（常量字符串就是放在这里的）。程序结束后，由系统释放。在程序中使用的常量，都会到文字常量区获取。

代码区

存放函数体的二进制代码，运行程序就是执行代码，代码要执行就要加载进内存。在程序结束后由系统释放。

栈与堆的比较：

1. 申请后的系统是如何响应

• 栈：存储每一个函数在执行的时候都会向操作系统索要资源，栈区就是函数运行时的内存，栈区中的变量由编译器负责分配和释放，内存随着函数的运行分配，随着函数的结束而释放，由系统自动完成。注意：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。
• 堆:首先应该知道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。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。

2. 申请大小的限制

• 栈：栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之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。
• 堆：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。

3. 申请效率的比较

• 栈：由系统自动分配，速度较快，不会产生内存碎片
• 堆:是由alloc分配的内存，速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便

转自：

• https://www.jianshu.com/p/f3c1b920e8eb
• https://juejin.im/post/5c640a71e51d45783211f935