C语言中堆和栈的区别(搜集整理).doc

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1、百度“一片飞羽”整理C语言中堆和栈的区别（搜集整理）2011-04-1817:36堆(heap)和栈(stack)有什么区别??  简单的可以理解为：  heap：是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向高增长的。  stack：是自动分配变量，以及函数调用的时候所使用的一些空间。地址是由高向低减少的。  预备知识—程序的内存分配  一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分  1、栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。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

2、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，呵呵。  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，未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。-程序结束后有系统释放  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、例子程序  这是一个前辈写的，非常详细  //main.cpp  inta=0;全局初始化区  char*p1;全局未初始化区  main()  {  intb;栈  chars[]="abc";

3、栈  char*p2;栈  char*p3="123456";123456在常量区，p3在栈上。  staticintc=0；全局（静态）初始化区  p1=(char*)malloc(10);  p2=(char*)malloc(20);  分配得来得10和20字节的区域就在堆区。  strcpy(p1,"123456");123456放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。  }  二、堆和栈的理论知识  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intb;系统自动在栈中为b开辟空间  heap:   百度“一片

4、飞羽”整理需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数  如p1=(char*)malloc(10);  在C++中用new运算符  如p2=(char*)malloc(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，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处

5、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，系统会自动的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,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。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（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），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。这是由于系统是用链表来存储的

6、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，堆获得的空间比较灵活，也比较大。  2.4申请效率的比较：  栈由系统自动分配，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.  另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度，也最灵活  2.5堆和栈中的存储内容  栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句

7、的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。  当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。  堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。  2.6存取效率的比较  chars1[]="aaaaaaaaaaaaaaa";  char*