一直有人抱怨動態記憶體的堆和棧到底有啥區別，具體到資料的存放，到底哪些放在堆裡，哪些放在棧中，還是放到了別的什麼地方，針對，大家不斷問到的問題，我也收集了一些資料，來和大家討論一下。
在c語言程式執行的過程中，需要記憶體來存放資料。這裡說的記憶體主要分為兩類：靜態的儲存區和動態的儲存區，如下圖所示：
其中，靜態資料儲存區分為三類：唯讀資料區(ro data), 已初始化的讀寫資料區(rw data)和未初始化讀寫資料區(bss)。這三類都是在程式的編譯-連線階段確定的，在程式執行階段是不會改變的，其大小和位置在程式執行過程中都是固定的。
而動態儲存區分為堆和棧。它們都是在程式執行的過程中動態分配的。其大小在程式執行的過程中將動態變化。在目前常見的體系結構和編譯系統中，一種典型的動態記憶體的管理形式為：棧記憶體從高向底位址分配，而堆記憶體則反過來。從記憶體管理實現的角度來看，堆使用鍊錶實現，而棧使用線性儲存的方式。棧是編譯器管理的。堆是由程式呼叫具體的庫函式管理的。
先來著重講棧：棧是先進後出，一般大家都會操作，這裡需要提醒的是，在實際處理的過程中，棧記憶體可能使用滿棧和空棧兩種情況，這是由處理器的體系結構決定的。在滿棧情況下，棧指標當前的位置是已經使用的棧區域；在空棧的情況下，棧指標當前的位置是沒有使用的棧區域。所以，按照滿棧處理的情況：在入棧的時候，要先移指標，後放入資料，出棧時，要先出資料，在移動指標。而按照空棧的出理方式，入棧時，先放入資料，在移動指標，出棧時，先移動指標，在出資料。這裡特別注意，是不一樣的。
需要說明的是，這些情況都是由處理器的硬體結構決定的，與程式的編寫沒有關係，甚至連編譯器都不知道這些事情。
在c語言中，體現棧空間使用的例子是引數的傳遞，返回值的使用以及自動變數的空間。引數進棧的順序是倒著來的，即在函式引數表中，先進後面的的，再進前邊的，為什麼呢？你這樣想，棧是從高位址空間向低位址空間遞減，把後面的先進去，就放在了高位址空間，這樣程式在按照順序訪問引數的時候，還是按照從低位址向高位址的順序訪問，這樣一來，訪問的時候就是按照參數列中的順序來訪問了。同時在棧中分配自動變數時，是和引數的宣告順序是一樣的。即先宣告的放在高位址空間中。
說完了棧，現在來說說堆。在一般的編譯系統中，堆記憶體的分配方向和棧記憶體是相反的(即從低到高)，是通過呼叫c語言的庫函式完成的，是由使用者決定的，因此何時分配，何時釋放的邏輯完全使用程式的設計者來控制。從而出現了後面「談其色變」幾大問題：
1）記憶體洩漏：
申請了一塊記憶體，但是沒有釋放，結果程式結束了，它也沒有**，導致其他的程式要不能用。
2）野指標：
指乙個記憶體指標已經被釋放(通過free或者realloc)，但是該指標依然在使用。那麼該怎麼做呢？正確的堆記憶體使用方法是當記憶體被釋放後，將記憶體的指標置為null,並在程式中要使用的時候判斷該記憶體指標是否為null，如果是null, 則認為內粗已經被釋放，不對記憶體進行訪問。
3）非法釋放指標：
從原則上講只有被malloc(),calloc()或realloc()分配並通過返回值返回返回的記憶體才能被釋放，否則釋放除此以外的記憶體都是非法的。即使有乙個指標是*p是malloc，那麼對p1=p++，這個時候free(p1)也是不合法的，但free(p)確實可以的。同樣釋放函式中的區域性變數也是非法的.還有一種情況是，對乙個堆記憶體釋放兩次也是錯誤的用法。因為free()函式是不能釋放未分配的堆記憶體。在程式使用free釋放記憶體之後，應該將指標置為null，free乙個null位址是沒有問題的。另外，如果釋放的是從函式引數傳入的指標，由於無法通知外部這個指標已經被釋放，在別的地方如果指標再次被釋放，就會發生多次釋放同乙個指標的錯誤。
上面說了那麼多，那麼堆和棧綜合起來比較有那些不同呢？我們說，函式的返回值是儲存在棧上的，但返回值可以是乙個指標，它可以指向靜態儲存區，可以指向堆記憶體的位址，同樣也可以指向函式呼叫者的棧空間(主調函式)，但是不能指向乙個函式內部棧記憶體區域的位址(被調函式)。
另外乙個需要說明的問題是，函式引數同樣可是陣列，但值得注意的是陣列作為引數使用的時候，將當作指標處理，而不會像結構體那樣把整個內容全部壓入棧，實際入棧的僅僅是乙個陣列位址的指標。如把int a[100]作為引數的時候，並沒有將陣列的100個元素全部入棧，，而是把陣列的指標a放入了棧，實際處理過程與指標是相同的。即void func(int a[100])和void func(int* a)這兩種處理方式是一樣的。這也說明陣列的sizeof()運算將返回陣列的大小，同樣陣列名是不能進行自增自減操作的。然而，對於引數中的陣列，這個時候是可以進行自增減以及其它賦值操作，對它進行sizeof將永遠返回指標的大小4位元組(因為剛說了，在函式引數中，他就被當成個個指標處理)。
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