c/c++內存釋放知識總結

轉自：http://www.cnblogs.com/chuncn/archive/2011/04/12/2014273.html

基礎知識：五大內存分區

　　棧，就是那些由編譯器在須要的時候分配，在不須要的時候自動清楚的變量的存儲區。裏面的變量一般是局部變量、函數參數等。

　　堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由咱們的應用程序去控制，通常一個new就要對應一個delete。若是程序員沒有釋放掉，那麼在程序結束後，操做系統會自動回收。（new char;  delete char;new char2[2]; delete[] char2;）

　　自由存儲區，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分類似的，不過它是用free來結束本身的生命的。

　　全局/靜態存儲區，全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中，在之前的C語言中，全局變量又分爲初始化的和未初始化的，在C++裏面沒有這個區分了，他們共同佔用同一塊內存區。

　　常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們裏面存放的是常量，不容許修改（固然，你要經過非正當手段也能夠修改，並且方法不少，在《const的思考》一文中，有6種方法。

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堆和棧的主要區別有如下幾點：

    一、管理方式：對於棧來說，是由編譯器自動管理，無需咱們手工控制；對於堆來講，釋放工做由程序員控制，容易產生memory leak。

    二、空間大小：通常來說在32位系統下，堆內存能夠達到4G的空間，從這個角度來看堆內存幾乎是沒有什麼限制的。可是對於棧來說，通常都是有必定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認的棧空間大小是1M（好像是，記不清楚了）。固然，咱們能夠修改：

     打開工程，依次操做菜單以下：Project->Setting->Link，在Category 中選中Output，而後在Reserve中設定堆棧的最大值和commit。

    注意：reserve最小值爲4Byte；commit是保留在虛擬內存的頁文件裏面，它設置的較大會使棧開闢較大的值，可能增長內存的開銷和啓動時間。

    三、碎片問題:對於堆來說，頻繁的new/delete勢必會形成內存空間的不連續，從而形成大量的碎片，使程序效率下降。對於棧來說，則不會存在這個問 題， 由於棧是先進後出的隊列，他們是如此的一一對應，以致於永遠都不可能有一個內存塊從棧中間彈出，在他彈出以前，在他上面的後進的棧內容已經被彈出， 詳細的 能夠參考數據結構，這裏咱們就再也不一一討論了。

    四、生長方向:對於堆來說，生長方向是向上的，也就是向着內存地址增長的方向；對於棧來說，它的生長方向是向下的，是向着內存地址減少的方向增加。

    五、分配方式: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，好比局部變量的分配。動態分配由alloca函數進行分配（這個函數不提倡使用），可是棧的動態分配和堆是不一樣的，他的動態分配是由編譯器進行釋放，無需咱們手工實現。    

    六、分配效率:棧是機器系統提供的數據結構，計算機會在底層對棧提供支持：分配專門的寄存器存放棧的地址，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++函數庫提供的，它的機制是很複雜的，例如爲了分配一塊內存，庫函數會按照必定的算法（具體的算法能夠參考數據結構/操做系統） 在堆 內存中搜索可用的足夠大小的空間，若是沒有足夠大小的空間（多是因爲內存碎片太多），就有可能調用系統功能去增長程序數據段的內存空間，這樣就有 機會分 到足夠大小的內存，而後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。

    堆和棧相比，因爲大量new/delete 的使用，容易形成大量的內存碎片；因爲沒有專門的系統支持，效率很低；因爲可能引起用戶態 和核心態的切換，內存的申請，代價變得更加昂貴。因此棧在程序 中是應用最普遍的，就算是函數的調用也利用棧去完成，函數調用過程當中的參數，返回地 址，EBP和局部變量都採用棧的方式存放。因此，咱們推薦你們儘可能用 棧，而不是用堆。

    雖然棧有如此衆多的好處，可是因爲和堆相比不是那麼靈活，有時候分配大量的內存空間，仍是用堆好一些。

    不管是堆仍是棧，都要防止越界現象的發生（除非你是故意使其越界），由於越界的結果要麼是程序崩潰，要麼是摧毀程序的堆、棧結構，產生以想不到的結果, 就 算是在你的程序運行過程當中，沒有發生上面的問題，你仍是要當心，說不定何時就崩掉，那時候debug但是至關困難的。

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注意事項之：Exe中不能夠釋放Dll中的內存
　　內存的分配和釋放不是由相同的堆管理程序完成的。動態連接庫中的堆在默認狀況下是由msvcrt.dll中的堆管理程序管理的 (以動態連接的方式)，而exe程序的堆在默認狀況下是由程序本身的代碼管理（以靜態連接的方式），因爲它們的堆管理程序不一樣，當動態連接庫分配的內存在 exe程序中釋放時就會出錯，由於exe程序所在的堆並無分配這塊內存，而你卻要求它釋放這塊內存。

　　將程序中全部的模塊都連接到C/C++運行期庫Multithreaded DLL，修改後全部分配和釋放堆上內存的操做都由同一個堆管理程序管理，這樣便解決了問題。