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  • 栈和堆之间的差(他转身无数的文章)

     一、预赛—该方案的内存分配 
      由C/C++下面的编译器的内存使用部分 
      1、堆栈区(stack)—   通过分配上发布自己主动编译   ,存放函数的參数值。局部变量的值等。

    其 
      操作方式相似于数据结构中的栈。 
      2、堆区(heap)   —   一般由程序猿分配释放,   若程序猿不释放,程序结束时可能由OS回 
      收   。

    注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是相似于链表,呵呵。 
      3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的。初始化的 
      全局变量和静态变量在一块区域,   未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另 
      一块区域。   -   程序结束后由系统释放。

     
      4、文字常量区   —常量字符串就是放在这里的。   程序结束后由系统释放 
      5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。 
      
      
      二、样例程序   
      这是一个前辈写的,很具体   
      //main.cpp   
      int   a   =   0;   全局初始化区   
      char   *p1;   全局未初始化区   
      main()   
      {   
      int   b;   栈   
      char   s[]   =   "abc";   栈   
      char   *p2;   栈   
      char   *p3   =   "123456";   123456/0在常量区,p3在栈上。

       
      static   int   c   =0。   全局(静态)初始化区   
      p1   =   (char   *)malloc(10);   
      p2   =   (char   *)malloc(20);   
      分配得来得10和20字节的区域就在堆区。   
      strcpy(p1,   "123456");   123456/0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456" 
      优化成一个地方。   
      }   
      
      
      二、堆和栈的理论知识   
      2.1申请方式   
      stack:   
      由系统自己主动分配。   比如,声明在函数中一个局部变量   int   b;   系统自己主动在栈中为b开辟空 
      间   
      heap:   
      须要程序猿自己申请,并指明大小。在c中malloc函数   
      如p1   =   (char   *)malloc(10);   
      在C++中用new运算符   
      如p2   =   new   char[10];   
      可是注意p1、p2本身是在栈中的。   
      
      
      2.2   
      申请后系统的响应   
      栈:仅仅要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存。否则将报异常提示栈溢 
      出。   
      堆:首先应该知道操作系统有一个记录空暇内存地址的链表。当系统收到程序的申请时, 
      会遍历该链表。寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空暇结点链表 
      中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统。会在这块内存空间中的 
      首地址处记录本次分配的大小,这样。代码中的delete语句才干正确的释放本内存空间。 
      另外。因为找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小。系统会自己主动的将多余的那部 
      分又一次放入空暇链表中。   
      
      2.3申请大小的限制   
      栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意 
      思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的。在WINDOWS下。栈的大小是2M(也有 
      的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),假设申请的空间超过栈的剩余空间时,将 
      提示overflow。因此。能从栈获得的空间较小。

       
      堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。

    这是因为系统是用链表来存储 
      的空暇内存地址的。自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小 
      受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见。堆获得的空间比較灵活,也比較大。   
      
      
      
      2.4申请效率的比較:   
      栈由系统自己主动分配,速度较快。但程序猿是无法控制的。   
      堆是由new分配的内存,一般速度比較慢,并且easy产生内存碎片,只是用起来最方便.   
      另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存。他不是在堆,也不是在栈是 
      直接在进程的地址空间中保留一块内存,尽管用起来最不方便。

    可是速度快,也最灵活。 
        
      
      2.5堆和栈中的存储内容   
      栈:   在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可 
      执行语句)的地址,然后是函数的各个參数,在大多数的C编译器中。參数是由右往左入栈 
      的,然后是函数中的局部变量。

    注意静态变量是不入栈的。

       
      当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是參数,最后栈顶指针指向最開始存的地 
      址,也就是主函数中的下一条指令。程序由该点继续执行。   
      堆:通常是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。

    堆中的具体内容由程序猿安排。

       
      
      2.6存取效率的比較   
      
      char   s1[]   =   "aaaaaaaaaaaaaaa";   
      char   *s2   =   "bbbbbbbbbbbbbbbbb";   
      aaaaaaaaaaa是在执行时刻赋值的;   
      而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;   
      可是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(比如堆)快。

       
      比方:   
      #include   
      void   main()   
      {   
      char   a   =   1;   
      char   c[]   =   "1234567890";   
      char   *p   ="1234567890";   
      a   =   c[1];   
      a   =   p[1];   
      return;   
      }   
      相应的汇编代码   
      10:   a   =   c[1];   
      00401067   8A   4D   F1   mov   cl,byte   ptr   [ebp-0Fh]   
      0040106A   88   4D   FC   mov   byte   ptr   [ebp-4],cl   
      11:   a   =   p[1];   
      0040106D   8B   55   EC   mov   edx,dword   ptr   [ebp-14h]   
      00401070   8A   42   01   mov   al,byte   ptr   [edx+1]   
      00401073   88   45   FC   mov   byte   ptr   [ebp-4],al   
      第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而另外一种则要先把指针值读到 
      edx中,再依据edx读取字符,显然慢了。

       
      
      
      2.7小结:   
      堆和栈的差别能够用例如以下的比喻来看出:   
      使用栈就象我们去饭馆里吃饭,仅仅管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用)。吃饱了就 
      走,不必理会蔬菜、蔬菜和其他准备和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的优点是快速。但是,由于 
      通过一个小的程度。   
      堆像DIY喜欢吃的菜,更麻烦的,但更符合自己的口味,与自由 
      度。   (经典!

    )  

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