C/C++程序內存分配詳解

1、常見的幾個區

一、棧區（stack）程序運行時由編譯器自動分配，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操做方式相似於數據結構中的棧。程序結束時由編譯器自動釋放。

二、堆區（heap）在內存開闢另外一塊存儲區域。通常由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式卻是相似於鏈表。

三、全局區（靜態區）（static）　　編譯器編譯時即分配內存。全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的 全局變量和靜態變量在一塊區域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另外一塊區域， 程序結束後由系統釋放。

四、文字常量區　　常量字符串就是放在這裏的。 程序結束後由系統釋放。

五、程序代碼區　　存放函數體的二進制代碼。

2、棧和堆的主要區別

一、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。

堆：釋放工做由程序員控制，容易產生內存泄露。

二、空間大小不一樣：

棧：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。固然，這個值能夠修改。

堆：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。

三、可否產生碎片不一樣：

棧：不會產生碎片，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。

堆：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。

四、生長方向不一樣：

棧：生長方向是向下的，是向着內存地址減少的方向增加。

堆：生長方向是向上的，也就是向着內存地址增長的方向。

五、分配方式不一樣：

棧：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malloca函數進行分配，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。

堆：堆都是動態分配的，沒有靜態分配的堆。

六、分配效率不一樣：

棧：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：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。

3、總結

一、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。

二、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。

三、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。

參考：http://my.oschina.net/solu/blog/2537