堆栈的区别(堆和栈的区别（转过无数次的文章）)

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转自堆和栈的区别（转过无数次的文章） - hairetz的专栏 - CSDN博客

并自己做了一些修改和补充

预备知识—程序的内存分配

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1、栈区（stack）：由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其

操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区（heap）：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，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，分配方式倒是类似于链表，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。

例子程序

这是一个前辈写的，非常详细

#include "stdio.h"

int a = 0;//全局初始化区 

char *p1;//   全局未初始化区    
void main(void)    
{    
  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。       
}

堆和栈的理论知识

###申请方式

stack:

由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空

间

heap:

需要程序员自己申请，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];

但是注意p1、p2本身是在栈中的。

申请后系统的响应

栈：只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闲内存地址的链表，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，然后将该结点从空闲结点链表

中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统堆栈的区别，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语句才能正确的释放本内存空间。

另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部

分重新放入空闲链表中。

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），如果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。这是由于系统是用链表来存储

的空闲内存地址的，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，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

申请效率的比较：

栈由系统自动分配堆栈的区别，速度较快。但程序员是无法控制的。

堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.

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，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。

堆和栈中的存储内容

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