c說話stack(棧)和heap(堆)的應用詳解。本站提示廣大學習愛好者：（c說話stack(棧)和heap(堆)的應用詳解）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是c說話stack(棧)和heap(堆)的應用詳解正文
1、准備常識—法式的內存分派
一個由C/C++編譯的法式占用的內存分為以下幾個部門
1、棧區（stack）—由編譯器主動分派釋放，寄存函數的參數值，部分變量的值等。其操作方法相似於數據構造中的棧。
2、堆區（heap）—普通由法式員分派釋放，若法式員不釋放，法式停止時能夠由OS收受接管。留意它與數據構造中的堆是兩回事，分派方法卻是相似於鏈表。
3、全局區（靜態區）（static）—全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另外一塊區域。法式停止後由體系釋放。
4、文字常量區—常量字符串就是放在這裡的。法式停止後由體系釋放。
5、法式代碼區—寄存函數體的二進制代碼。
2、例子法式
//main.cpp
int a=0; //全局初始化區
char *p1; //全局未初始化區
main()
{
intb;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（靜態）初始化區
p1 = (char*)malloc(10);
p2 = (char*)malloc(20); //分派得來得10和20字節的區域就在堆區。
strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量區，編譯器能夠會將它與p3所向"123456"優化成一個處所。
}
3、堆和棧的實際常識
2.1請求方法
stack:
由體系主動分派。例如，聲明在函數中一個部分變量int b;體系主動在棧中為b開拓空間
heap:
須要法式員本身請求，並指明年夜小，在c頂用malloc函數
如p1=(char*)malloc(10);
在C++頂用new運算符
如p2=(char*)malloc(10);
然則留意p1、p2自己是在棧中的。
2.2請求後體系的呼應
棧：只需棧的殘剩空間年夜於所請求空間，體系將為法式供給內存，不然將報異常提醒棧溢出。
堆：起首應當曉得操作體系有一個記載余暇內存地址的鏈表，當體系收到法式的請求時，會遍歷該鏈表，尋覓第一個空間年夜於所請求空間的堆結點，然後將該結點從余暇結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分派給法式，別的，關於年夜多半體系，會在這塊內存空間中的首地址處記載本次分派的年夜小，如許，代碼中的delete語句能力准確的釋放本內存空間。別的，因為找到的堆結點的年夜小紛歧定正好等於請求的年夜小，體系會主動的將過剩的那部門從新放入余暇鏈表中。
2.3請求年夜小的限制
棧：在Windows下，棧是向低地址擴大的數據構造，是一塊持續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最年夜容量是體系事後劃定好的，在WINDOWS下，棧的年夜小是2M（也有的說是1M，總之是一個 編譯時就肯定的常數），假如請求的空間跨越棧的殘剩空間時，將提醒overflow。是以，能從棧取得的空間較小。
堆：堆是向窪地址擴大的數據構造，是不持續的內存區域。這是因為體系是用鏈表來存儲余暇內存地址的，天然是不持續的，而鏈表的遍歷偏向是由低地址向窪地址。堆的年夜小受限於盤算機體系中有用的虛擬內存。因而可知，堆取得的空間比擬靈巧，也比擬年夜。
2.4請求效力的比擬：
棧:由體系主動分派，速度較快。但法式員是沒法掌握的。
堆:是由new分派的內存，普通速度比擬慢，並且輕易發生內存碎片,不外用起來最便利。別的，在WINDOWS下，最好的方法是用Virtual Alloc分派內存，他不是在堆，也不是在棧,而是直接在過程的地址空間中保存一塊內存，固然用起來最不便利。然則速度快，也最靈巧。
2.5堆和棧中的存儲內容
棧：在函數挪用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數挪用語句的下一條可履行語句）的地址，然後是函數的各個參數，在年夜多半的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的部分變量。留意靜態變量是不入棧的。當本次函數挪用停止後，部分變量先出棧，然後是參數，最初棧頂指針指向最開端存的地址，也就是主函數中的下一條指令，法式由該點持續運轉。
堆：普通是在堆的頭部用一個字節寄存堆的年夜小。堆中的詳細內容由法式員支配。
2.6存取效力的比擬
char s1[]="aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2="bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運轉時辰賦值的；而bbbbbbbbbbb是在編譯時就肯定的；然則，在今後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字符串(例如堆)快。好比：
#include
int main()
{
char a=1;
char c[]="1234567890";
char *p="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return 1;
}
對應的匯編代碼
10:a=c[1];
004010678A4DF1movcl,byteptr[ebp-0Fh]
0040106A884DFCmovbyteptr[ebp-4],cl
11:a=p[1];
0040106D8B55ECmovedx,dwordptr[ebp-14h]
004010708A4201moval,byteptr[edx+1]
004010738845FCmovbyteptr[ebp-4],al
第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到存放器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在依據edx讀取字符，明顯慢了。
2.7小結
堆和棧的差別可以用以下的比方來看出：應用棧就象我們去飯店裡吃飯，盡管點菜（收回請求）、付錢、和吃（應用），吃飽了就走，不用理睬切菜、洗菜等預備任務和洗碗、刷鍋等收尾任務，他的利益是快捷，然則自在度小。應用堆就象是本身著手做愛好吃的菜肴，比擬費事，然則比擬相符本身的口胃，並且自在度年夜。
