c/c++變量以內存空間分配

變量的內存空間主要有如下幾個：堆(heap)、棧(stack)、全局靜態區、文字常量區、代碼區

heap：不連續的內存區域，由開發者自行進行開闢和釋放。若是程序結束時沒有進行釋放、操做系統會對其進行管理。開發者經過new/malloc等建立存放在heap上的變量，經過delete/free對他們進行刪除。

stack：和堆不一樣，它是連續的內存空間。由編譯器進行分配和回收等管理。通常存放函數的參數、局部變量等。

全局靜態區：存放全局變量和靜態變量。全局變量在main方法以前聲明，不顯示使用static關鍵字。做用域是整個工程。在定義的本文件內直接使用。而其餘的文件加上extern關鍵字聲明後，也可使用。靜態變量由static關鍵字聲明，他的做用域只在定義的文件，外部的文件不能用extern的方式進行使用。也就是說全局變量必定是靜態變量，而靜態變量不必定是全局的。anyway，這兩個變量都存儲在全局靜態區。

文字常量區：存放常量，像const聲明的變量、或者字符串常量就存儲在這個內存空間中。

代碼區：也叫代碼段，存放程序的二進制代碼。

系統響應：

  對於堆，應知道系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到程序申請時，遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於申請空間的堆結點，刪除空閒結點鏈表中的該結點，並將該結點空間分配給程序（大多數系統會在這塊內存空間首地址記錄本次分配的大小，這樣delete才能正確釋放本內存空間，另外系統會將多餘的部分從新放入空閒鏈表中）。

  對於棧，只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統爲程序提供內存，不然報異常提示棧溢出。

碎片問題：

  對於堆，頻繁的new/delete會形成大量碎片，使程序效率下降。

  對於棧，它是一個先進後出的隊列，進出一一對應，不會產生碎片。

生長方向：（這決定了棧在高地址區、堆在底地址區）

  堆向上，向高地址方向增加。

  棧向下，向低地址方向增加。

分配方式：

  堆都是動態分配（沒有靜態分配的堆）。

  棧有靜態分配和動態分配，靜態分配由編譯器完成（如局部變量分配），動態分配由calloc函數分配，但棧的動態分配的資源由編譯器進行釋放，無需程序員實現。

分配效率：

  堆由C/C++函數庫提供，機制很複雜。因此堆的效率比棧低不少。

  棧是極其系統提供的數據結構，計算機在底層對棧提供支持，分配專門寄存器存放棧地址，棧操做有專門指令。