堆」和「棧

C++做爲一款C語言的升級版本，具備很是強大的功能。它不但可以支持各類程序設計風格，並且還具備C語言的全部功能。咱們在這裏爲你們介紹的是其中一個比較重要的內容，C++內存區域的基本介紹。

C++內存區域分爲5個區域。分別是堆，棧，自由存儲區，全局/靜態存儲區和常量存儲區。

棧：由編譯器在須要的時候分配，在不須要的時候自動清除的變量存儲區。裏面一般是局部變量，函數參數等。

堆：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。

自由存儲區：由malloc等分配的內存塊，和堆十分類似，不過它使用free來結束本身的生命。

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。

常量存儲區：這是一塊比較特殊的存儲區，裏面存放的是常量，不容許修改。

C++內存區域中堆和棧的區別：

管理方式不一樣：棧是由編譯器自動管理，無需咱們手工控制；對於堆來講，釋放由程序員完成，容易產生內存泄漏。

空間大小不一樣：通常來說，在32爲系統下面，堆內存可達到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，通常都是有必定空間大小的，例如，在vc6下面，默認的棧大小好像是1M。固然，也能夠本身修改：打開工程。 project-->setting-->link，在category中選中output，而後再reserve中設定堆棧的最大值和 commit。

可否產生碎片：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。

生長方向不一樣：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，它的生長方式是向下的，是向着內存地址減少的方向增加。

分配方式不一樣：堆都是動態分配的；棧有靜態和動態兩種分配方式。靜態分配由編譯器完成，好比局部變量的分配。動態分配由alloca函數進行、但棧的動態分配和堆是不一樣的，它的動態分配由編譯器進行釋放，無需咱們手工實現。

分配效率不一樣：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++庫函數提供的，機制很複雜。庫函數會按照必定的算法進行分配。顯然，堆的效率比棧要低得多。

 

進程內存中的映像，主要有代碼區，堆（動態存儲區，new/delete的動態數據），棧，靜態存儲區

內存區域地址從低到高的方向：代碼區，靜態存儲區，堆，棧

堆」和「棧」是獨立的概念日常說的「堆棧」其實是兩個概念：「堆」和「棧」。在英文中，堆是heap，棧是stack，不知道何時，什麼緣由，在中文裏，這兩個不一樣的概念硬是被搞在一塊兒了，因此，圍繞這個混合詞所發生的誤解和爭執這幾年就沒有斷過。  「棧」通常是由硬件（CPU）實現的，CPU用棧來保存調用子程序（函數）時的返回地址，高級語言有時也用它做爲局部變量的存儲空間。  「堆」是個實實在在的軟件概念，使用與否徹底由編程者「顯示地（explicitly）」決定，如malloc。  程序通過編譯鏈接生成執行程序後，堆和棧的起始地址就已經肯定了（具體說，是經過「鏈接程序」），在一個具備反向增加的棧的CPU上，數據空間可表示以下：  低　　　　->｜－－－－－－－－－－－－－－－－－｜  　　　　　　｜　全局量（全部已初始化量 .data，　｜  　　　　　　｜　未初始化量 .bss ）　　　　　　　｜  　　堆起始->｜－－－－－－－－－－－－－－－－－｜  　　　　　　｜　　　　堆向高地址增加　　　　　　｜  　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　　｜  　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　　｜  　　　　　　｜　　　　　自由空間　　　　　　　　｜  　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　　｜  　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　　｜  　　　　　　｜　　　　棧向低地址增加　　　　　　｜  高　棧起始->｜－－－－－－－－－－－－－－－－－｜  在內存中，「堆」和「棧」共用所有的自由空間，只不過各自的起始地址和增加方向不一樣，它們之間並無一個固定的界限，若是在運行時，「堆」和 「棧」增加到發生了相互覆蓋時，稱爲「棧堆衝突」，系統確定垮臺。因爲開銷方面的緣由，各類編譯在實現中都沒有考慮解決這個問題，只有靠設計者本身解決，好比增長內存等。  =================================================================  說明（128爲例）硬堆棧：  即SP，一般彙編中講的所謂堆棧（用於PC指針等壓棧），通常設置從片內RAM的頂部0X10FF開始向下生長，基本上64個足夠足夠了  軟件堆棧：  C編譯器自動分配的堆棧，在硬堆棧和全局變量之間的空間，也是向下生長，通常用於局部變量。好比一個子程序定義一個局部變量A[256]，那麼此空間即在軟堆棧中，假設當前軟堆棧用到0X800，分派A[256]後，軟堆棧用到0X700，A[0]地址爲0X700，A[1]地址爲 0X701 ……，固然若是局部變量較少，用寄存器就能夠了，用不着軟堆棧了。此子程序退出後軟堆棧恢復到0X800。  另：你的C程序編譯後，生成的彙編文件中，R28：R29就是軟堆棧指針