堆与栈的区别
来源:互联网 发布:win8网络连接受限制 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 05:50
在进行C/C++编程时需要程序员对内存的了解比较精确,经常使用到的内存有以下几种:
栈: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,操作方式类似于数据结构中的栈。(函数体中定义的变量通常是在栈上)
堆:一般由程序员分配和释放,与数据结构中的堆是两码事,操作方式类似于链表。(用malloc、calloc、realloc等分配得到的在堆上)
全局区(静态区):全局变量和静态变量的存储时放在一块的,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静态变量在一块区域,程序结束后由系统释放(函数体外定义的是全局量,加了static修饰的不管在哪里都存放在全局区)
文字常量区:常量字符串,程序结束后释放(字符串通常放在常量区)
程序代码区:程序的二进制代码
注意:函数体外定义的static变量表示在该文件中有效,不能extern到别的文件;在函数体内定义的static表示只在该函数体内有效。
用代码解析:
int a=0;//全局初始化区char *p1;//全局未初始化区main(){int b;//栈char s[]="aaa";//栈char *p2;//栈char *p3="bbb";//p3在栈,“bbb”在常量区static int c=0;//全局初始化区p1=(char*)malloc(10);//堆strcpy(p1,"123");//123 在常量区}
区别:
1.管理方式
栈由系统自动分配和释放;堆由程序员申请并释放
2.空间分配
对于栈,只要栈的剩余空间大于所申请的空间,系统就分配,否则,报异常;
对于堆,操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点,然后将该节点从空闲区链表中删除,将该节点的空间分配给程序,若是找到的节点地址空间大于申请的大小,系统会把剩余的节点空间重新添加到内存空闲区链表中
3.生长方向
在window下,栈是随着内存地址减小的方向增长,是一块连续的区域,栈的大小事2MB,如果申请的空间超过栈的剩余空间,将提示栈溢出
堆是随着内存地址增加的方向增长,且不连续,堆的大小受限于计算机系统的虚拟内存,堆获得的空间比较大,也比较灵活
4.申请效率
栈由系统分配,速度快,程序员无法控制;堆由程序员分配,速度慢
5.是否产生碎片
对于栈,先进后出的机制保证永远不会有一个内存从栈中间弹出;
对于堆,频繁的new、delete是比会造成内存空间的不连续,从而造成大量碎片。
5.存储方式
栈在函数调用时,参数由右往左入栈,然后是局部变量,静态变量不入栈,出栈时,局部变量先出栈,然后是参数;
堆一般用堆的头部用一个字节存放堆的大小,便于delete或者free
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