前言：
在程式設計的時候、堆棧總是不可避免的會接觸到、而對于堆和棧他們的差別、在程式運作時各自的作用，如何利用堆棧提高運作效率等
很多人都還了解的不夠，今天google了很多文章，是以在這裡作個完善總結，希望能給有心人些幫助。有不足的地方還希望能指出。
棧是随函數被調用時配置設定的空間
棧上配置設定的空間是臨時的，在函數退出後将被系統釋放，不會造成記憶體洩露，不得用delete或free操作，因為棧的空間小是以在棧上不能獲得大量的記憶體塊
，一般最大也就不到10M 堆是在整個程序的未配置設定空間中配置設定的記憶體，由malloc或new配置設定，一般必須由free或delete釋放。堆上可以配置設定大量的記憶體，隻要
你的機器吃得消。 一般來說，由new和malloc配置設定的記憶體都在堆上，全局變量也在堆上（但是不是new，malloc出來的也會自動清理）。函數内部的其
他變量和常量都在棧上。
c＋＋記憶體格局通常分為：
全局資料區
代碼區
棧區
堆區
堆和棧的比較
從堆和棧的功能和作用來通俗的比較,堆主要用來存放對象的，棧主要是用來執行程
序的.而這種不同又主要是由于堆和棧的特點決定的:
在程式設計中，例如C/C++中，所有的方法調用都是通過棧來進行的,所有的局部變量,形式參數都是從棧中配置設定記憶體空間的。實際上也不是什麼配置設定,隻是從棧頂向上用就行,
就好像工廠中的傳送帶(conveyor belt)一樣,Stack Pointer會自動指引你到放東西的位置,你所要做的隻是把東西放下來就行.退出函數的時候，修改棧指針就可以把棧中
的内容銷毀這樣的模式速度最快,當然要用來運作程式了.需要注意的是,在配置設定的時候,比如為一個即将要調用的程式子產品配置設定資料區時,應事先知道這個資料區的大小,也就說
是雖然配置設定是在程式運作時進行的,但是配置設定的大小多少是确定的,不變的,而這個"大小多少"是在編譯時确定的,不是在運作時.
堆是應用程式在運作的時候請求作業系統配置設定給自己記憶體，由于從作業系統管理的記憶體配置設定,是以在配置設定和銷毀時都要占用時間，是以用堆的效率非常低.但是堆的優點在于
,編譯器不必知道要從堆裡配置設定多少存儲空間，也不必知道存儲的資料要在堆裡停留多長的時間,是以,用堆儲存資料時會得到更大的靈活性。事實上,面向對象的多态性,堆記憶體
配置設定是必不可少的,因為多态變量所需的存儲空間隻有在運作時建立了對象之後才能确定.在C++中，要求建立一個對象時，隻需用new指令編制相關的代碼即可。執行這些代碼時
會在堆裡自動進行資料的儲存.當然，為達到這種靈活性，必然會付出一定的代價:在堆裡配置設定存儲空間時會花掉更長的時間！這也正是導緻效率低的原因,
堆和棧的差別(轉)
一、預備知識—程式的記憶體配置設定
一個由c/C++編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分
1、棧區（stack）— 由編譯器自動配置設定釋放 ，存放函數的參數值，局部變量的值等
。其操作方式類似于資料結構中的棧。
2、堆區（heap） — 一般由程式員配置設定釋放， 若程式員不釋放，程式結束時可能由
OS回收 。注意它與資料結構中的堆是兩回事，配置設定方式倒是類似于連結清單，呵呵。
3、全局區（靜态區）（static）—，全局變量和靜态變量的存儲是放在一塊的，初始化
的全局變量和靜态變量在一塊區域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜态變量在相鄰
的另一塊區域。 - 程式結束後有系統釋放
4、文字常量區 —常量字元串就是放在這裡的。 程式結束後由系統釋放
5、程式代碼區—存放函數體的二進制代碼。
二、例子程式
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區
char *p1; 全局未初始化區
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區，p3在棧上。
static int c =0； 全局（靜态）初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
配置設定得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量區，編譯器可能會将它與p3所指向的"12345
6"優化成一個地方。
}
二、堆和棧的理論知識
2.1申請方式
stack:
由系統自動配置設定。 例如，聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟
空間
heap:
需要程式員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在棧中的。
2.2
申請後系統的響應
棧：隻要棧的剩餘空間大于所申請空間，系統将為程式提供記憶體，否則将報異常提示棧
溢出。
堆：首先應該知道作業系統有一個記錄空閑記憶體位址的連結清單，當系統收到程式的申請時
會周遊該連結清單，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點，然後将該結點從空閑結點鍊
表中删除，并将該結點的空間配置設定給程式，另外，對于大多數系統，會在這塊記憶體空間
中的首位址處記錄本次配置設定的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正确的釋放本記憶體
空間。另外，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動的将多
餘的那部分重新放入空閑連結清單中。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低位址擴充的資料結構，是一塊連續的記憶體的區域。這句話的
意思是棧頂的位址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在WINDOWS下，棧的大小是2M（
也有的說是1M，總之是一個編譯時就确定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間
時，将提示overflow。是以，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高位址擴充的資料結構，是不連續的記憶體區域。這是由于系統是用連結清單來存
儲的空閑記憶體位址的，自然是不連續的，而連結清單的周遊方向是由低位址向高位址。堆的
大小受限于計算機系統中有效的虛拟記憶體。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較
大。
2.4申請效率的比較：
棧由系統自動配置設定，速度較快。但程式員是無法控制的。
堆是由new配置設定的記憶體，一般速度比較慢，而且容易産生記憶體碎片,不過用起來最友善.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc配置設定記憶體，他不是在堆，也不是在棧
是直接在程序的位址空間中保留一快記憶體，雖然用起來最不友善。但是速度快，也最靈
活。
2.5堆和棧中的存儲内容
棧： 在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條
可執行語句）的位址，然後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左
入棧的，然後是函數中的局部變量。注意靜态變量是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變量先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的
位址，也就是主函數中的下一條指令，程式由該點繼續運作。
堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體内容有程式員安排。
2.6存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運作時刻指派的；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就确定的；
但是，在以後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字元串(例如堆)快。
比如：
複制代碼
#include
void main()
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
對應的彙編代碼
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
第一種在讀取時直接就把字元串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀
到edx中，在根據edx讀取字元，顯然慢了。
2.7小結：
堆和棧的差別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們去飯館裡吃飯，隻管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了
就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但
是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自
由度大。
總結：
1、堆和棧在記憶體位址空間中的位置是不一樣的，堆向上增長，而棧向下增長；
2、他們的功能也不一樣，堆中的空間程式員可以自己配置設定（malloc），而棧是系統自動配置設定，主要用于函數調用；
3、從效率來看，棧的效率更高些，因為堆是用連結清單管理的，配置設定效率相對低了些