堆與棧解析

在進行C/C++編程時須要程序員對內存的瞭解比較精確，常用到的內存有如下幾種：
棧：由編譯器自動分配和釋放，存放函數的參數值、局部變量的值，操做方式相似於數據結構中的棧

堆：通常由程序員分配和釋放，與數據結構中的堆是兩碼事，操做方式相似於鏈表

  全局區（靜態區）：全局變量和靜態變量的存儲時放在一塊的，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靜態變量在一塊區域，程序結束後由系統釋放

  文字常量區：常量字符串

  程序代碼區：程序的二進制代碼

  用代碼解析：

[cpp] view plaincopyprint?
1.int a=0;//全局初始化區
2.char p1;//全局未初始化區
3.main()
4.{
5. int b;//棧
6. char s[]="aaa";//棧
7. char *p2;//棧
8. char *p3="bbb";//p3在棧，「bbb」在常量區
9.
10. static int c=0;//全局初始化區
11. p1=(char)malloc(10);//堆
12. strcpy(p1,"123");//123 在常量區
13.}
14.
int a=0;//全局初始化區char p1;//全局未初始化區main(){ int b;//棧 char s[]="aaa";//棧 char *p2;//棧 char *p3="bbb";//p3在棧，「bbb」在常量區 static int c=0;//全局初始化區 p1=(char)malloc(10);//堆 strcpy(p1,"123");//123 在常量區}

區別：

 1，棧由系統自動分配和釋放，堆由程序員申請並釋放

 2，只要棧的剩餘空間大於所申請的空間，系統就分配，不然，報異常

對於堆，操做系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆節點，而後將該節點從空閒區鏈表中刪除，將該節點的空間分配給程序，如果找到的節點地址空間大於申請的大小，系統會把剩餘的節點空間從新添加到內存空閒區鏈表中

3，對與棧，在window下，棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的區域，棧的大小事2MB，若是申請的空間超過棧的剩餘空間，將提示棧溢出

對與堆，是向高地址擴展的數據結構，且不連續，堆的大小受限於計算機系統的虛擬內存，堆得到的空間比較大，也比較靈活

4，申請效率，棧由系統分配，速度快，程序員沒法控制。堆由程序員分配，速度慢，容易產生碎片，用起來方便

 5，內容，棧在函數調用時，參數由右往左入棧，而後是局部變量，靜態變量不入棧 出棧時，局部變量先出棧，而後是參數。堆通常用堆的頭部用一個字節存放堆的大小，便於delete或者free

 對於以下函數：

[cpp] view plaincopyprint?
1.void fun(int param1,int param2,int param3)
2.{
3. int var1=param1;
4. int var2=param2;
5. int var3=param3;
6. {
7.
8. other code;
9.
10. }
11.}
void fun(int param1,int param2,int param3){ int var1=param1; int var2=param2; int var3=param3; { other code; }}

當調用函數時，棧是從高地址向低地址分佈，EBP是棧底指針，ESP是棧頂指針，參數從右往左入棧，先壓param3，而後是param2，最後是param3，而後是函數的返回地址入棧，進入函數後函數地址入棧，EBP入棧，而後把ESP值給EBP，再接着是局部變量入棧，即var1入棧，var2入棧，var3入棧，按照聲明的順序存放在EBP-4，EBP-8,EBP-12的位置






 函數調用小結：調用一個函數時，先將堆棧原先的基址（EBP）入棧，以保存以前任務的信息。而後將棧頂指針的值賦給EBP，將以前的棧頂做爲新的基址（棧底），而後再這個基址上開闢相應的空間用做被調用函數的堆棧。函數返回後，從EBP中可取出以前的ESP值，使棧頂恢復函數調用前的位置；再從恢復後的棧頂可彈出以前的EBP值（已入棧），由於這個值在函數調用前一步被壓入堆棧。這樣，EBP和ESP就都恢復了調用前的位置，堆棧恢復函數調用前的狀態。