棧空間和堆空間 轉

2021-07-12 05:56:32 字數 2932 閱讀 1416

乙個由c/c++編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分:

1、棧區(stack):由編譯器自動分配釋放,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的棧。

2、堆區(heap):一般是由程式設計師分配釋放,若程式設計師不釋放的話,程式結束時可能由os**,值得注意的是他與資料結構的堆是兩回事,分配方式倒是類似於資料結構的鍊錶。

3、全域性區(static):也叫靜態資料記憶體空間,儲存全域性變數和靜態變數,全域性變數和靜態變數的儲存是放一塊的,初始化的全域性變數和靜態變數放一塊區域,沒有初始化的在相鄰的另一塊區域,程式結束後由系統釋放。

4、文字常量區:常量字串就是放在這裡,程式結束後由系統釋放。

5、程式**區:存放函式體的二進位制**。

堆和棧的區別:

1、由以上綜述就可以得知,他們程式的記憶體分配方式不同。

2、申請和響應不同:

(1)申請方式:

stack由系統自動分配,系統收回;heap需要程式設計師自己申請,c中用函式malloc分配空間,用free釋放,c++用new分配,用delete釋放。

(2)申請後系統的響應:

棧:只要棧的剩餘空間大於所申請的空間,體統將為程式提供記憶體,否則將報異常提示棧溢位。

堆:首先應該知道作業系統有乙個記錄記憶體位址的鍊錶,當系統收到程式的申請時,會遍歷該鍊錶,尋找第乙個空間大於所申請的空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鍊錶中刪除,並將該結點的空間分配給程式。另外,對於大多數系統,會在這塊記憶體空間中的首位址處記錄本次分配的大小,這樣**中的delete或free語句就能夠正確的釋放本記憶體空間。另外,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會將多餘的那部分重新放入空閒鍊錶中。

3、申請的大小限制不同:

棧:在windows下,棧是向低位址擴充套件的資料結構,是一塊連續的記憶體區域,棧頂的位址和棧的最大容量是系統預先規定好的,能從棧獲得的空間較小。

堆:堆是向高位址擴充套件的資料結構,是不連續的記憶體區域,這是由於系統是由鍊錶在儲存空閒記憶體位址,自然堆就是不連續的記憶體區域,且鍊錶的遍歷也是從低位址向高位址遍歷的,堆得大小受限於計算機系統的有效虛擬記憶體空間,由此空間,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

4、申請的效率不同:

棧:棧由系統自動分配,速度快,但是程式設計師無法控制。

堆:堆是有程式設計師自己分配,速度較慢,容易產生碎片,不過用起來方便。

5、堆和棧的儲存內容不同:

棧:在函式呼叫時,第乙個進棧的是主函式中函式呼叫後的下一條指令的位址,然後是函式的各個引數,在大多數的c編譯器中,引數是從右往左入棧的,當本次函式呼叫結束後,區域性變數先出棧,然後是引數,最後棧頂指標指向最開始存的位址,也就是主函式中的下一條指令。

堆:一般是在堆得頭部用乙個位元組存放堆得大小,具體內容由程式設計師安排編輯

在學習c程式語言時,會遇到兩個很相似的術語:堆記憶體和

棧記憶體。這

堆記憶體和棧記憶體

兩個術語雖然只有一字之差,但是所表達的意義還是有差別的,堆記憶體和棧記憶體的區別可以用如下的比喻來看出:使用堆記憶體就象是自己動手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且

自由度大。使用棧記憶體就象我們去飯館裡吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢和吃(使用),吃飽了就走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。作業系統中所說的堆記憶體和

棧記憶體,在操作上有上述的特點,這裡的堆記憶體實際上指的就是(滿足堆記憶體性質的)

優先佇列的一種資料結構,第1個元素有最高的

優先權;棧記憶體實際上就是滿足先進後出的性質的數學或資料結構。

編輯在標準

c語言上,使用malloc等記憶體分配函式獲取記憶體即是從堆中分配記憶體,而在乙個

函式體中例如定義乙個

陣列之類的操作是從棧中分配記憶體。從堆中分配的記憶體需要程式設計師手動釋放,如果不釋放,而系統

記憶體管理器又不自動**這些堆記憶體的話(實現這一項功能的系統很少)

動態分配堆記憶體

,那就一直被占用。如果一直申請堆記憶體,而不釋放,記憶體會越來越少,很明顯的結果是系統變慢或者申請不到新的堆記憶體。而過度的申請堆記憶體(可以試試在函式中申請乙個1g的

陣列!),會導致堆被壓爆,結果是災難性的。

我們掌握堆記憶體的權柄就是返回的

指標,一旦丟掉了指標,便無法在我們視野內釋放它。這便是

記憶體洩露。而如果在函式中申請乙個陣列,在函式體外呼叫使用這塊堆記憶體,結果將無法**。 我們知道在

c/c++ 中定義的陣列大小必需要事先定義好,他們通常是分配在靜態記憶體空間或者是在

棧記憶體空間內的,但是在實際工作中,我們有時候卻需要動態的為陣列分配大小,這時就要用到堆

記憶體分配的概念。在堆記憶體分配時首先應該知道作業系統有乙個記錄空閒記憶體位址的

鍊錶,當系統收到程式的申請時,會

遍歷該鍊錶,尋找第乙個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鍊錶中刪除,並將該結點的空間分配給程式,另外,對於大多數系統,會在這塊記憶體空間中的首位址處記錄本次分配的大小,這樣,**中的

delete語句才能正確的釋放本記憶體空間。另外,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鍊錶中。堆記憶體是向高位址擴充套件的資料結構,是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用

鍊錶來儲存的空閒

記憶體位址的,自然是不連續的,而鍊錶的遍歷方向是由低位址向高位址。堆記憶體的大小受限於計算機系統中有效的

虛擬記憶體。由此可見,堆記憶體獲得的空間比較靈活,也比較大。堆記憶體是由new分配的記憶體,一般速度比較慢,而且容易產生

記憶體碎片,不過用起來最方便.另外,在

windows下,最好的方式是用

virtualalloc分配記憶體,它直接在程序的

位址空間中保留一快記憶體,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。

棧空間和堆空間

乙個由c c 編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分 1 棧區 stack 又編譯器自動分配釋放,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的棧。2 堆區 heap 一般是由程式設計師分配釋放,若程式設計師不釋放的話,程式結束時可能由os 值得注意的是他與資料結構的堆是兩回事,分配...

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乙個由c c 編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分 1 棧區 stack 又編譯器自動分配釋放,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的棧。2 堆區 heap 一般是由程式設計師分配釋放,若程式設計師不釋放的話,程式結束時可能由os 值得注意的是他與資料結構的堆是兩回事,分配...

棧空間和堆空間

一直都把堆疊放一起,所以很多人會誤以為他們的組合是乙個詞語,就像 衣服 一樣簡單,其實不然,今天在下就將最近學習總結的一些與大家分享。乙個由c c 編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分 1 棧區 stack 又編譯器自動分配釋放,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的棧。2...