關於變數儲存區和堆疊等的一些說明
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今天有同事諮詢了乙個c/c++的問題，從而引發了面試過程中經常遇到的問題，就是變數的儲存類和堆，棧等的區別。現歸納總結了一下：
變數的儲存類
自動變數和暫存器變數，外部變數，靜態類變數
自動變數和暫存器變數都是區域性變數（相對於外部全域性變數），其作用域在函式體內或者過程內
自動儲存類變數，關鍵字auto，通常可以省略，
暫存器變數必須加register，有可能放入cpu的通用暫存器中，如果暫存器不夠，按自動類變數處理
自動類變數通常放入記憶體的棧區，
暫存器類變數的資料長度需要與通用暫存器的長度相當，一般只能定義char和int型
自動和暫存器變數定義後沒有初始值。
外部類變數作用域最大，在整個程式，包含所有檔案，定義在函式體外部，其定義和宣告是兩回事，只能定義一次，但是可用宣告多次，宣告時必須加上extern。
靜態類變數
又可以分為內部靜態類和外部靜態類，內部靜態類的作用域同自動變數，但是其生存期不會因為該段函式或者過程結束而釋放。同時內部靜態類只會在其被定義時賦值初始化一次，以後的值會變化，但不是被賦初值。如果沒有被初始化，它也會自行具有預設值0，即被初始化成0值。
外部靜態類的作用域介於外部類和自動類之間，其生存期和外部類變數同。另外注意的是，外部類變數也是被存放在靜態工作區的。
再看堆和棧的問題：
記憶體總共分成5個區，分別為堆、棧、自由儲存區、全域性/靜態儲存區和常量儲存區
堆，就是那些由new分配的記憶體塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程式去控制，一般乙個new就要對應乙個delete。如果程式設計師沒有釋放掉，那麼在程式結束後，作業系統會自動**。
自由儲存區，就是那些由malloc等分配的記憶體塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
全域性/靜態儲存區，全域性變數和靜態變數被分配到同一塊記憶體中，在以前的c語言中，全域性變數又分為初始化的和未初始化的，在c++裡面沒有這個區分了，他們共同占用同一塊記憶體區。
常量儲存區，這是一塊比較特殊的儲存區，他們裡面存放的是常量，不允許修改，但是還需要考慮到c++中的const帶來的變化。
堆與棧
例子：void f()
這條短短的一句話就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應該想到，我們分配了一塊堆記憶體，那麼指標ptr呢？他分配的是一塊棧記憶體，所以這句話的意思就是：在棧記憶體中存放了乙個指向一塊堆記憶體的指標ptr。在程式會先確定在堆中分配記憶體的大小，然後呼叫operator new分配記憶體，然後返回這塊記憶體的首位址，放入棧中，他在vc6下的彙編**如下：
0040d6d8 push 14h
0040d6da call operator new (004010a0)
0040d6df add esp,4
0040d6e2 mov dword ptr [ebp-8],eax
0040d6e5 mov eax,dword ptr [ebp-8]
0040d6e8 mov dword ptr [ebp-4],eax
這裡，我們為了簡單並沒有釋放記憶體，那麼該怎麼去釋放呢？是delete ptr麼？不是，應該是delete ptr，這是為了告訴編譯器：我刪除的是乙個陣列，vc6就會根據相應的cookie資訊去進行釋放記憶體的工作。
堆和棧究竟有什麼區別？
主要的區別由以下幾點：
1、管理方式不同；
2、空間大小不同；
3、能否產生碎片不同；
4、生長方向不同；
5、分配方式不同；
6、分配效率不同；
管理方式：對於棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制；對於堆來說，釋放工作由程式設計師控制，容易產生memory leak。
空間大小：一般來講在32位系統下，堆記憶體可以達到4g的空間，從這個角度來看堆記憶體幾乎是沒有什麼限制的。但是對於棧來講，一般都是有一定的空間大小的。
碎片問題：對於堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成記憶體空間的不連續，從而造成大量的碎片，使程式效率降低。對於棧來講，則不會存在這個問題，因為棧是先進後出的佇列，他們是如此的一一對應，以至於永遠都不可能有乙個記憶體塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在他上面的後進的棧內容已經被彈出，詳細的可以參考資料結構，這裡我們就不再一一討論了。
生長方向：對於堆來講，生長方向是向上的，也就是向著記憶體位址增加的方向；對於棧來講，它的生長方向是向下的，是向著記憶體位址減小的方向增長。
分配方式：堆都是動態分配的，沒有靜態分配的堆。棧有2種分配方式：靜態分配和動態分配。靜態分配是編譯器完成的，比如區域性變數的分配。動態分配由alloca函式進行分配，但是棧的動態分配和堆是不同的，他的動態分配是由編譯器進行釋放，無需我們手工實現。
分配效率：棧是機器系統提供的資料結構，計算機會在底層對棧提供支援：分配專門的暫存器存放棧的位址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是c/c++函式庫提供的，它的機制是很複雜的，例如為了分配一塊記憶體，庫函式會按照一定的演算法（具體的演算法可以參考資料結構/作業系統）在堆記憶體中搜尋可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由於記憶體碎片太多），就有可能呼叫系統功能去增加程式資料段的記憶體空間，這樣就有機會分到足夠大小的記憶體，然後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
從這裡我們可以看到，堆和棧相比，由於大量new/delete的使用，容易造成大量的記憶體碎片；由於沒有專門的系統支援，效率很低；由於可能引發使用者態和核心態的切換，記憶體的申請，代價變得更加昂貴。所以棧在程式中是應用最廣泛的，就算是函式的呼叫也利用棧去完成，函式呼叫過程中的引數，返回位址，ebp和區域性變數都採用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。
雖然棧有如此眾多的好處，但是由於和堆相比不是那麼靈活，有時候分配大量的記憶體空間，還是用堆好一些。
無論是堆還是棧，都要防止越界現象的發生（除非你是故意使其越界），因為越界的結果要麼是程式崩潰，要麼是摧毀程式的堆、棧結構，產生以想不到的結果, 就算是在你的程式執行過程中，沒有發生上面的問題，你還是要小心，說不定什麼時候就崩掉，如果堆疊被破壞，除錯起來將是非常困難的。
關於堆，棧的一些東西
堆和棧的區別 1 預備知識 程式的記憶體分配 乙個由c c 編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分 u 1 棧區 stack 由編譯器自動分配釋放 由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清除 存放函式的引數值，區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧。u 2 堆區 heap 一般由程式...
關於堆疊問題的一些總結
t func num 1,num 2 記憶體大小是固定的4g，棧向下生長，堆向上生長的話就會最大程度的利用它們之間的空間，如果棧向上增長的話，如果棧崩潰了，但是此時棧下面可能還有大量的堆空間沒有被利用 在堆中申請一塊空間時，一般習慣於將低元素放到低位址，高元素放到高位址，所以就將堆的生長方向設定為向...
關於字元變數的一些總結
char 表示的是乙個字元變數，可以按照這種方式定義 char ch1 a char 表示的是乙個字元型別指標，可以按照如下方式定義 char ch1 abcd 這裡ch1儲存的是該字串文字量的a的指標，實驗如下 include stdafx.h include using namespace st...