Heap:是随机分配内存(malloc),不定长度,地址是由低向高增长的,存在内存分配和回收的问题
Stack:是自动顺序分配的,而且定长,不存在内存回收问题,地址是由高向低减少的
一. C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1. Stack:由编译器自动分配和释放存放函数的参数值,局部变量的值等。按照后进先出的原则存储数据
2. Heap:一般有程序员自己分配和释放。
3. 全局区(静态区 static):存储全局变量和静态变量,由系统释放
4. 文字常量区:存放常量字符串,由系统释放
5. 程序代码区:存放函数体的二进制代码。
int a = 0; // 全局初始化区 char *ptr; // 全局未初始化区 int main() { int b; //stack char s[] = "asdf"; //stack char *ptr1; //stack char *ptr2; //stack char *ptr3 = "123456"; //123456在常量区,ptr3在栈上 static int c =0; //全局(静态)初始化区 p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。但是注意ptr1 本身是在栈中的。 strcpy(ptr, "123456"); //123456放在常量区,编译器可能会将它与ptr3所指向的"123456"优化成一个地方 return 1; }
Heap 和 Stack的区别:
区别 |
Stack |
Heap |
申请方式 |
由系统自动分配。 例如int b,系统会自动在栈中分配空间 |
需要程序员自己申请,申请大小,C中malloc函数 |
申请后系统响应 |
只要stack的剩余空间大于申请空间,系统将会微程序提供内存,否则将会overflow |
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,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,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。 |
大小限制 |
在Windows下栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow |
堆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。 |
申请效率 |
速度较快。但程序员是无法控制的 |
由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. |
存储内容 |
在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的 |
一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排 |
存储效率 |
快 |
慢 |
存取效率的比较实例
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快
1 void main() 2 { 3 char a = 1; 4 char c[] = "1234567890"; 5 char *p ="1234567890"; 6 a = c[1]; 7 a = p[1]; 8 return; 9 }
对应的汇编代码:
a = c[1]
00411406 |. 8A45 E1 MOV AL,BYTE PTR SS:[EBP-1F]
00411409 |. 8845 F7 MOV BYTE PTR SS:[EBP-9],AL
a = p[1]
0041140C |. 8B45 D4 MOV EAX,DWORD PTR SS:[EBP-2C]
0041140F |. 8A48 01 MOV CL,BYTE PTR DS:[EAX+1]
00411412 |. 884D F7 MOV BYTE PTR SS:[EBP-9],CL
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器AL中
第二种则要先把指EAX中,在根据EAX读取字符
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http://www.cnblogs.com/pomp/archive/2007/10/19/930145.html