1、申请方式
栈:由系统自动分配。例如声明在函数中的一个局部变量 int b;系统自动在栈中为b开辟空间
堆:需要程序员自己申请。并指明大小,在c中用malloc函数,在c++中用new函数
如:p1=(char *)mslloc(10); int *p1=new int(10);
2、申请后的系统响应
栈:只要栈的空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将按异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲存地址的了链表,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节点,然后将该节点从空闲链表删除,并将该节点的空间分配给程序。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语句才能正确的释放本内存空间。另外由于,找到的堆节点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将那多余的部分重新放入空闲链表中。
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的和栈的最大容量是系统预先确定好的,在windows下,栈的大小是2mb(也有说1mb,总之在编译时就是一个确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间,将提示overlow。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存储空闲内存地址的,自然是不连续的。而链表的遍历是由低地址向高地址,堆的大小首先于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆的空间比较灵活,也比较大。
4、申请效率的比较
栈:由系统自动分配,速度较快。但程序员无法控制。
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,不是在堆,不是在栈,而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,但是速度最快也最灵活。
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的下一条指令的地址,然后是函数的各个参数。在大多数的c编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是参数的局部变量。注意静态变量时不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量线出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行;
堆:一般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员安排。
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