变量存储

来源:互联网 发布:arttemplate.js 教程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 19:35

1. 堆区( heap ):由程序员申请分配和释放,属动态内存分配方式,变量存放于动态存储区,若程序员不释放,程序结束时可能会由 OS 回收。不过这个内存分配很容易引起问题,如果申请的内存不释放就会造成内存泄漏;如果释放的不是所要释放的内存,则轻者引起程序运行结果出错,重者系统崩溃。在C/C++语言中就是用malloc和free(C++常用new和delete)申请和释放的内存。

2.栈区( stack ):编译器自动分配释放,存放函数的形参值、局部变量的值,也是属于动态内存分配方式,存放位置也为动态存储区,它由系统分配,所以执行效率也高,不过自由度小,声明时就得决定其具体大小。

3.全局区(静态区)( static ):全局变量和静态变量的存储是放在一块的,属于静态存储区,而且初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放,所以也不会造成内存问题。

4、其他:文字常量区和程序代码区,两者都是由系统分配和释放,且文字常量区和前面三区合成为程序数据区,与程序代码区相对应。

一般全局变量存放在数据区,局部变量存放在栈区, 动态变量存放在堆区,函数代码放在代码区。

堆与堆栈的对比:

1 性能
栈:栈存在于RAM中。栈是动态的,它的存储速度是第二快的。stack
堆:堆位于RAM中,是一个通用的内存池。所有的对象都存储在堆中。heap

2 申请方式
栈: 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
堆: 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 = (char *)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在栈中的。

3 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。
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,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。

4 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。
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。

5 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.


6 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。
堆: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

参考:

http://www.cnblogs.com/as_as/archive/2010/07/13/1776415.html

http://www.cppblog.com/franksunny/archive/2007/06/01/25277.html



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