堆和栈的区别
来源:互联网 发布:供应链网络鲁棒性 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 04:19
转自http://blog.csdn.net/hairetz/article/details/4141043
一、预备知识—程序的内存分配
一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 :
4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
例子程序
这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; // 全局初始化区char *p1;// 全局未初始化区main(){int b; //栈char s[] = "abc"; //栈char *p2; //栈char *p3 = "123456"; //123456'\0'在常量区,p3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。strcpy(p1, "123456"); //123456'\0'放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456" 优化成一个地方。}
二、堆和栈的理论知识
2.1申请方式stack:
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
heap:
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];
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
申请后系统的响应
栈: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。
2.3申请大小的限制
栈:在Windows下,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。
2.4申请效率的比较:
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.
2.5堆和栈中的存储内容
栈: 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。
2.6存取效率的比较
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。
比如:
#includevoid main(){char a = 1;char c[] = "1234567890";char *p ="1234567890";a = c[1];a = p[1];return;}
对应的汇编代码
10: a = c[1];00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl11: a = p[1];0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而第二种则要先把指针值读到edx中,再根据edx读取字符,显然慢了。
2.7小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自
由度小。
度大。 (经典!)
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