在C/C++中，記憶體中資料存儲分成4個區，分别是堆、棧、全局/靜态存儲區和常量存儲區。
棧(stack)，就是那些由編譯器在需要的時候配置設定，在不需要的時候自動清除的變量的存儲區。裡面的變量通常是局部變量、函數參數等。
堆(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。
全局/靜态存儲區，全局變量和靜态變量被配置設定到同一塊記憶體中，在以前的C語言中，全局變量又分為初始化的(DATA段)和未初始化的(BSS段)，在C++裡面沒有這個區分了，它們共同占用同一塊記憶體區。
常量存儲區，常量字元串就是放在這裡的，不允許修改(通過非正當手段也可以修改，而且方法很多)，程式結束後由系統釋放。
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| 核心虛拟存儲器 |
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| 使用者棧(Statk) |
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| 堆(Heap) |
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| 未初始化(BSS) |
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| 初始化(Data) |
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| 正文段(Text |
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區分堆與棧:
void f() { int* p=new int[5]; }
這條短短的一句話就包含了堆與棧，關鍵new訓示配置設定了一塊堆記憶體，而指針P配置設定的是一塊棧記憶體，是以這句話的意思就是：在棧記憶體中存放了一個指向一塊堆記憶體的指針p。在程式會先确定在堆中配置設定記憶體的大小，然後調用operator new配置設定記憶體，然後傳回這塊記憶體的首位址，放入棧中，他在VC6下的彙編代碼如下：
00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4
00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax
堆與棧主要的差別由以下幾點：
1）管理方式：對于棧來講，是由編譯器自動管理，無需手動控制；對于堆來說，釋放工作由程式員控制，容易産生記憶體洩露。
2）申請後系統的響應：對于棧來講，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。對于堆來講，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連結清單中删除，并将剩餘的部分重新放入空閑連結清單中，最後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。
3）空間大小：堆的大小受限于計算機系統中有效的虛拟記憶體。一般來講在32位系統下，堆記憶體可以達到4G的空間，從這個角度來看堆記憶體幾乎是沒有什麼限制的。但是對于棧來講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，預設的棧空間大小是1M。兩個參數都可以修改：Project->Setting->Link，在Category 中選中Output，然後在Reserve中設定堆棧的最大值和commit。
注意：Reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛拟記憶體的頁檔案裡面，它設定的較大會使棧開辟較大的值，可能增加記憶體的開銷和啟動時間。
4）碎片問題：對于堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成記憶體空間的不連續，進而造成大量的碎片，使程式效率降低。對于棧來講，則不會存在這個問題。
5）生長方向：對于堆來講，生長方向是向上的，也就是向着記憶體位址增加的方向；對于棧來講，它的生長方向是向下的，是向着記憶體位址減小的方向增長。(聯系：小尾端是高位位元組在高端位址、低位位元組在低位位址，是以在壓棧時先壓高位元組後壓低位元組)
6）配置設定效率：棧是機器系統提供的資料結構，計算機會在底層對棧提供支援：配置設定專門的寄存器存放棧的位址，壓棧出棧都有專門的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數庫提供的，它的機制是很複雜的，例如為了配置設定一塊記憶體，庫函數會按照一定的算法，在堆記憶體中搜尋可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由于記憶體碎片太多），就有可能調用系統功能去增加程式資料段的記憶體空間，這樣就有機會分到足夠大小的記憶體，然後進行傳回。顯然，堆的效率比棧要低得多。另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc配置設定記憶體，它不是在堆，也不是在棧，而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。
總之，堆和棧相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的記憶體碎片；由于沒有專門的系統支援，效率很低；由于可能引發使用者态和核心态的切換，記憶體的申請，代價變得更加昂貴。
轉自：http://blog.csdn.net/imyfriend/article/details/8497103
對任何一個普通C++程式來講，它都會涉及到5種不同的資料段。常用的幾個資料段種包含有“程式代碼段”、“程式資料段”、“程式堆棧段”等。不錯，這幾種資料段都在其中，但除了以上幾種資料段之外，程序還另外包含兩種資料段。下面我們來簡單歸納一下程序對應的記憶體空間中所包含的5種不同的資料區。
代碼段：代碼段是用來存放可執行檔案的操作指令，也就是說是它是可執行程式在記憶體種的鏡像。代碼段需要防止在運作時被非法修改，是以隻準許讀取操作，而不允許寫入（修改）操作——它是不可寫的。
資料段：資料段用來存放可執行檔案中已初始化全局變量，換句話說就是存放程式靜态配置設定的變量和全局變量。
BSS段：BSS段包含了程式中未初始化全局變量，在記憶體中bss段全部置零。
堆（heap）：堆是用于存放程序運作中被動态配置設定的記憶體段，它大小并不固定，可動态擴張或縮減。當程序調用malloc/new等函數配置設定記憶體時，新配置設定的記憶體就被動态添加到堆上（堆被擴張）；當利用free等函數釋放記憶體時，被釋放的記憶體從堆中被剔除（堆被縮減）
棧：棧是使用者存放程式臨時建立的局部變量，也就是說我們函數括弧“{}”中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味這在資料段中存放變量）。除此以外在函數被調用時，其參數也會被壓入發起調用的程序棧中，并且待到調用結束後，函數的傳回值也回被存放回棧中。由于棧的先進先出特點，是以棧特别友善用來儲存/恢複調用現場。從這個意義上将我們可以把堆棧看成一個臨時資料寄存、交換的記憶體區。
我們要知道，棧中存放的是一個個被調函數所對應的堆棧幀，當函數fun1被調用，則fun1的堆棧幀入棧，fun1傳回時，fun1的堆棧幀出棧。什麼是堆棧幀呢，堆棧幀其實就是儲存被調函數傳回時下一條執行指令的指針、主調函數的堆棧幀的指針、主調函數傳遞給被調函數的實參(如果有的話)、被調函數的局部變量等資訊的一個結構。
首先，我們要說明的是如何區分每個堆棧幀，或者說，如何知道我現在在使用哪個堆棧幀。和棧密切相關的有2個寄存器，一個是ebp,一個是esp,前者可以叫作棧基址指針，後者可以叫棧頂指針。對于一個堆棧幀來說，ebp也叫堆棧幀指針,它永遠指向這個堆棧幀的某個固定位置(見上圖)，是以可以根據ebp來表示一個堆棧幀，可以通過對ebp的偏移加減，來在堆棧幀中來來回回的通路。esp則是随着push和pop而不斷移動。是以根據esp來對堆棧幀進行操作。
再來講一下上圖，一個堆棧幀的最頂部，是實參，然後是return address,這個值是由主調函數中的call指令在call調用時自動壓入的，不需要我們關心，previousframe pointer,就是主調函數的堆棧幀指針，也就是主調函數的ebp值。ebp偏移為正的都是被調函數的局部變量。