进程在内存中的运行情况
一，进程在内存中的总结
上图并不代表内存分布地址次序
1，代码区，存放程序的二进制代码
2，常量区，他的生命周期和会从初始化开始到程序结束。例如，char *str = "Hello World!";字符串就存放在常量区。如下程序可以正常输出：
char* fun()
{
char *p = "Hello Word!";
return p;
}
int main()
{
char *p = fun();
puts(p);
return 0;
}
需要注意的是这里所说的常量，准确的说是“文字常量”，而非const变量。例如，const int n = 1;变量n是存放在栈上，如果是在函数中定义，会随着函数的结束就会释放掉。
3，全局数据区/静态存储区。全局变量和静态变量存放在一个地方，他们的生命周期都是贯穿整个程序。两者的区别主要在于作用域，不加修饰的全局变量，可以被整个整个工程访问，而静态变量如果定义在局部函数，则即使该变量一直没有被释放，在函数体外也是无法访问的。需要注意的是，static修饰的全局变量和函数，它们的作用域将限制在它们所在的文件。
4，堆区。堆区主要是指存放用new和malloc等动态分配方法申请的空间中的数据。堆区的数据，生命周期由程序员决定。例如，在C++中使用new申请的空间，需要程序员用delete手动来释放该段空间，不然编译器是不会自动释放。因此，如果使用不当，容易导致内存泄漏。
5，栈区。栈区数据主要包括函数内的局部变量和函数参数。它有编译器自动释放。
二，堆区和栈区的比较
|
|
栈(Stack) |
堆(Heap) |
|
申请方式 |
由OS自动分配。例如在函数声明一个局部变量int b; OS自动在栈中为b开辟空间 |
需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数，如p1 = (char*)malloc(10); 在C++中用new运算符如p2 = new char[10]; 注意：p1和p2本身是在栈中的 |
|
申请后系统响应 |
只要栈的剩余空间大于所申请的空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈移除。 |
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，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。 |
|
申请大小的限制 |
栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，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。 |
|
申请的效率 |
栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。 |
堆是由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。 另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，它不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。 |
|
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（函数调用语句的下一条可执行语句）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。 当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。 |
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。 |
|
存取效率 |
快 |
慢 |
三，程序的组成
和上述概念有一个很容易混淆的概念是程序的段组成，按照参考材料1中的说明，一个程序由BSS段、DATA段和TEXT段组成。其中BSS（Block Started by Symbol segment ）段，存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域，一般在初始化时BSS 段部分将会清零。BSS段属于静态内存分配，即程序一开始就将其清零了。已经初始化的数据存放在DATA段。BSS段和DATA段数据最大的区别是DATA段中的数据是不作修改的放进内存中，而BSS段数据则是不占用exe文件的空间，在程序开始时初始化时（一般为0，例如一段a[1000]，在exe记录为a数据占用1000*4个字节这样的信息）。因此例如，全局变量a[10000] = {0}; 和a[10000]在exe生成的空间中，前者多占用10000*4字节，后者不占用。
参考资料：
1，http://www.cnblogs.com/sigmahh/archive/2009/07/03/1516474.html
