栈和堆的区别

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为一下几个部分
1.栈区(stack) – 由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2.堆区(heap) – 一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

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，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，为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。

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。

5.程序代码区 – 存放函数体的二进制代码。

二、栈和堆的理论知识
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，并指名大小，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。

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，会在这块内存空间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，系统会自动将多余的那部分重新放入空闲链表中。

2.3申请大小的限制

栈:在Windows下，栈是向地地址扩展的数据结构，是一块连续的内存区域。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，如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间比较小。

堆 堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是链表来存储空闲内存地址的，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，堆获得的内存比较灵活，也比较大。

2.4 申请效率的比较：
栈有系统自动分配，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。

小结
栈和堆的区别可以用如下的比喻来看:

使用栈就像我们去饭馆吃饭，只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用)，吃饱了就走，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。

使用堆就像是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。