iOS程序中的內存分配 棧區堆區全局區

在計算機系統中，運行的應用程序的數據都是保存在內存中的，不一樣類型的數據，保存的內存區域不一樣。
1、內存分區

1. 棧區(stack) 由編譯器自動分配並釋放，存放函數的參數值，局部變量等。棧是系統數據結構，對應線程/進程是惟一的。
   優勢是快速高效，缺點時有限制，數據不靈活。［先進後出］

   棧空間分靜態分配 和動態分配兩種。

    靜態分配是編譯器完成的，好比自動變量(auto)的分配。
    動態分配由alloca函數完成。
    棧的動態分配無需釋放(是自動的)，也就沒有釋放函數。
    爲可移植的程序起見，棧的動態分配操做是不被鼓勵的！

2. 堆區(heap) 由程序員分配和釋放，若是程序員不釋放，程序結束時，可能會由操做系統回收 ，好比在ios 中 alloc 都是存放在堆中。
   優勢是靈活方便，數據適應面普遍，可是效率有必定下降。［順序隨意］

    堆是函數庫內部數據結構，不必定惟一。
    不一樣堆分配的內存沒法互相操做。
    堆空間的分配老是動態的

   雖然程序結束時全部的數據空間都會被釋放回系統，可是精確的申請內存，釋放內存匹配是良好程序的基本要素。

3. 全局區(靜態區) (static) 全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊兒的，初始化的全局變量和靜態變量存放在一塊區域，未初始化的全局變量和靜態變量在相鄰的另外一塊區域，程序結束後有系統釋放。

   注意：全局區又可分爲未初始化全局區：
        .bss段和初始化全局區：data段。
        舉例：int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。

   例子代碼：

     int a = 10;  全局初始化區  char *p;  全局未初始化區
   
    main{   int b; 棧區   char s[] = "abc" 棧   char *p1; 棧 
      char *p2 = "123456";  123456\\\\0在常量區，p2在棧上。   static int c =0； 全局（靜態）初始化區 
   
      w1 = (char *)malloc(10); 
      w2 = (char *)malloc(20); 
      分配得來得10和20字節的區域就在堆區。 
    }

4. 文字常量區 存放常量字符串，程序結束後由系統釋放

5. 程序代碼區 存放函數的二進制代碼

2、申請後的系統響應

1. 棧：存儲每個函數在執行的時候都會向操做系統索要資源，棧區就是函數運行時的內存，棧區中的變量由編譯器負責分配和釋放，內存隨着函數的運行分配，隨着函數的結束而釋放，由系統自動完成。

   注意：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將爲程序提供內存，不然將報異常提示棧溢出。

2. 堆：
   1.首先應該知道操做系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表。
   2.當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，而後將該結點從空閒結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序。
   3 .因爲找到的堆結點的大小不必定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分從新放入空閒鏈表中

3、 申請大小的限制

1. 棧：棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就肯定的常數 ) ,若是申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。所以，能從棧得到的空間較小。

2. 堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是因爲系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的，天然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。因而可知，堆得到的空間比較靈活，也比較大。

   
   

   內存分配.png

棧：由系統自動分配，速度較快，不會產生內存碎片
堆：是由alloc分配的內存，速度比較慢，並且容易產生內存碎片，不過用起來最方便

打個比喻來講：

使用棧就象咱們去飯館裏吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，沒必要理會切菜、洗菜等準備工做和洗碗、刷鍋等掃尾工做，他的好處是快捷，可是自由度小。

使用堆就象是本身動手作喜歡吃的菜餚，比較麻煩，可是比較符合本身的口味，並且自由度大。