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棧記憶體與堆記憶體的差別

heap:是由malloc之類函數配置設定的空間所在地。位址由低向高增長。

stack:是自動配置設定變量,以及函數調用的時候所使用的一些空間。位址是由高向低減少的。

堆(heap):是一種非連續的樹形存儲資料結構,每個節點存在一個值,整個樹是經過排序的,特點是根節點最小(小頂堆)或根節點最大(大頂堆),且根節點的兩個子樹也是一個堆。常用來實作優先隊列存取随意。

棧(stack):是一種連續存儲的資料結構,具有先進後出的性質。通常的操作有入棧(壓棧),出棧和棧頂元素。想要讀取某個元素就要将之前的元素全部出棧,才能完成。

一個由c/C++編輯的程式占用的記憶體:

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倆回事,配置設定方式倒是類似于連結清單。

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。

4.文字常量區-常量字元串就是放在這裡的。程式結束後系統釋放。

5.程式代碼區-存放函數體的二進制代碼。

棧記憶體:編譯器自動配置設定和釋放,存放函數的參數,局部變量,臨時變量等等。

堆記憶體:為成員配置設定和釋放,由程式員自己申請,自己釋放。如果沒有手動釋放,再程式結束時由作業系統自動回收,稍有不慎會發生記憶體洩漏,典型為使用new申請堆記憶體.

申請記憶體後的反應:

棧:隻要棧的剩餘空間大于所申請的空間,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,然後将該節點從空閑節點連結清單中删除,并将該節點的空間配置設定給程式

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。代碼中的delete語句才能正确的釋放本記憶體空間。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。

申請大小限制:

棧:在Windows下,棧的是從低位址擴充的資料結構,是一塊連續的記憶體的區域。這句話的意思時棧頂的位址和棧的最大容量時系統預先規定好的,在Windows 下,棧的大小時2M,(也有的說是1M,總之是一個編譯時就确定的常數),如果申請的空間超多,棧的剩餘空間就會提示overflow(棧溢出)。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。這是由于系統時用連結清單來存儲的空閑記憶體位址的,自然是不連接配接的,而連結清單的周遊方向時從低位址向高位址。堆的大小受限與計算機系統中有效的虛拟記憶體。由此可見,堆獲得的空間靈活,也比較大。

配置設定效率:

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: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。

在Windows下,最好的方式時用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塊記憶體,用起來最不友善,但是速度快,也是最靈活。

存儲内容:

棧:在函數調用中,第一個進棧的是主函數中下一條指令(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,參數時由右往左入棧的,然後是函數中的兩個局部變量。注意,靜态變量不入棧(進入靜态存儲區)。出棧的順序相反。

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。程式由該點繼續執行。

堆:一般在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。第1個元素由最高的優先權。

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