麻豆小视频在线观看_中文黄色一级片_久久久成人精品_成片免费观看视频大全_午夜精品久久久久久久99热浪潮_成人一区二区三区四区

首頁(yè) > 編程 > C > 正文

淺析棧區(qū)和堆區(qū)內(nèi)存分配的區(qū)別

2020-01-26 15:57:03
字體:
來(lái)源:轉(zhuǎn)載
供稿:網(wǎng)友
一直以來(lái)總是對(duì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)比較朦朧,我相信很多朋友也是這樣的,總是聽(tīng)到內(nèi)存一會(huì)在棧上分配,一會(huì)又在堆上分配,那么它們之間到底是怎么的區(qū)別呢?為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,我們先來(lái)看一下內(nèi)存內(nèi)部的組織情況.



從上圖可知,程序占用的內(nèi)存被分了以下幾部分.

1、棧區(qū)(stack)
由編譯器自動(dòng)分配釋放 ,存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量的值等,內(nèi)存的分配是連續(xù)的,類似于平時(shí)我們所說(shuō)的棧,如果還不清楚,那么就把它想成數(shù)組,它的內(nèi)存分配是連續(xù)分配的,即,所分配的內(nèi)存是在一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域內(nèi).當(dāng)我們聲明變量時(shí),那么編譯器會(huì)自動(dòng)接著當(dāng)前棧區(qū)的結(jié)尾來(lái)分配內(nèi)存.

2、堆區(qū)(heap)
一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)可能由操作系統(tǒng)回收.類似于鏈表,在內(nèi)存中的分布不是連續(xù)的,它們是不同區(qū)域的內(nèi)存塊通過(guò)指針鏈接起來(lái)的.一旦某一節(jié)點(diǎn)從鏈中斷開(kāi),我們要人為的把所斷開(kāi)的節(jié)點(diǎn)從內(nèi)存中釋放.

3、全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))(static)
全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域, 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放

4、文字常量區(qū)
常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放

5、程序代碼區(qū)
存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼。

先看一個(gè)例子.
char c; //棧上分配
char *p = new char[3]; //堆上分配,將地址賦給了p;

在 編譯器遇到第一條指令時(shí),計(jì)算其大小,然后去查找當(dāng)前棧的空間是大于所需分配的空間大小,如果這時(shí)棧內(nèi)空間大于所申請(qǐng)的空間,那么就為其分配內(nèi)存空間,注 意:在這里,內(nèi)在空間的分配是連續(xù)的,是接著上次分配結(jié)束后進(jìn)行分配的.如果棧內(nèi)空間小于所申請(qǐng)的空間大小,那么這時(shí)系統(tǒng)將揭示棧溢出,并給出相應(yīng)的異常 信息.

編譯器遇到第二條指令時(shí),由于p是在棧上分配的,所以在為p分配內(nèi)在空間時(shí)和上面的方法一樣,但當(dāng)遇到new關(guān) 鍵字,那么編譯器都知道,這是用戶申請(qǐng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間,所以就會(huì)轉(zhuǎn)到堆上去為其尋找空間分配.大家注意:堆上的內(nèi)存空間不是連續(xù)的,它是由相應(yīng)的鏈表將其 空間區(qū)時(shí)的內(nèi)在區(qū)塊連接的,所以在接到分配內(nèi)存空間的指定后,它不會(huì)馬上為其分配相應(yīng)的空間,而是先要計(jì)算所需空間,然后再到遍列整個(gè)堆(即遍列整個(gè)鏈的 節(jié)點(diǎn)),將第一次遇到的內(nèi)存塊分配給它.最后再把在堆上分配的字符數(shù)組的首地址賦給p.,這個(gè)時(shí)候,大家已經(jīng)清楚了,p中現(xiàn)在存放的是在堆中申請(qǐng)的字符數(shù)組的首地址,也就是在堆中申請(qǐng)的數(shù)組的地址現(xiàn)在被賦給了在棧上申請(qǐng)的指針變量p.為了更加形象的說(shuō)明問(wèn)題,請(qǐng)看下圖:



從上圖可以看出,我們?cè)诙焉蟿?dòng)態(tài)分配的數(shù)組的首地址存入了指針p所指向的內(nèi)容.

請(qǐng)注意:在棧上所申請(qǐng)的內(nèi)存空間,當(dāng)我們出了變量所在的作用域后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)我們回收這些空間,而在堆上申請(qǐng)的空間,當(dāng)出了相應(yīng)的作用域以后,我們需要顯式 的調(diào)用delete來(lái)釋放所申請(qǐng)的內(nèi)存空間,如果我們不及時(shí)得對(duì)這些空間進(jìn)行釋放,那么內(nèi)存中的內(nèi)存碎片就越來(lái)越多,從而我們的實(shí)際內(nèi)存空間也就會(huì)變的越 來(lái)越少,即,孤立的內(nèi)存塊越來(lái)越多.在這里,我們知道,堆中的內(nèi)存區(qū)域不是連續(xù)的,還是將有效的內(nèi)存區(qū)域經(jīng)過(guò)鏈表指針連接起來(lái)的,如果我們申請(qǐng)到了某一塊 內(nèi)存,那么這一塊內(nèi)存區(qū)將會(huì)從連續(xù)的(通過(guò)鏈表連接起來(lái)的)內(nèi)存塊上斷開(kāi),如果我們?cè)谑褂猛旰螅患皶r(shí)的對(duì)它進(jìn)行釋放,那么它就會(huì)孤立的開(kāi)來(lái),由于沒(méi)有任 何指針指向它,所以這個(gè)區(qū)域?qū)⒊蔀閮?nèi)存碎片,所以在使用完動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存(通過(guò)NEW申請(qǐng))后,一定要顯式的對(duì)它進(jìn)行DELETE刪除.對(duì)于這一點(diǎn),一定 要切記...

上面給大家陳述了它們之間的概念,對(duì)于它們倆的使用比較方面,這里我就不能大家斷續(xù)陳述了,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,網(wǎng)上一網(wǎng)友的文章中闡述的比較詳細(xì),而且附帶了專業(yè)的色彩,下面的文章是部分片斷.


申請(qǐng)大小的限制
棧:在Windows下,棧是向低地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的,在WINDOWS下,棧的大小是2M(也有的說(shuō)是1M,總之是一個(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù)),如果申請(qǐng)的空間超過(guò)棧的剩余空間時(shí),將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。

堆:堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來(lái)存儲(chǔ)的空閑內(nèi)存地址的,自然是不連續(xù)的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見(jiàn),堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

申請(qǐng)效率的比較:
棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配,速度較快。但程序員是無(wú)法控制的。

堆是由new分配的內(nèi)存,一般速度比較慢,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過(guò)用起來(lái)最方便.

另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存,雖然用起來(lái)最不方便。但是速度快,也最靈活。


堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容
棧:
在函數(shù)調(diào)用時(shí),第一個(gè)進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句的下一條可執(zhí)行語(yǔ)句)的地址,然后是函數(shù)的各個(gè)參數(shù),在大多數(shù)的C編譯器中,參數(shù)是由右往左入棧的,然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。

當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后,局部變量先出棧,然后是參數(shù),最后棧頂指針指向最開(kāi)始存的地址,也就是主函數(shù)中的下一條指令,程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。

堆:一般是在堆的頭部用一個(gè)字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。

存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";

aaaaaaaaaaa是在運(yùn)行時(shí)刻賦值的;
而bbbbbbbbbbb是在編譯時(shí)就確定的;
但是,在以后的存取中,在棧上的數(shù)組比指針?biāo)赶虻淖址?例如堆)快。

比如:

復(fù)制代碼 代碼如下:

void main()
{
    char a = 1;
    char c[] = "1234567890";
    char *p ="1234567890";
    a = c[1];
   a = p[1];
    return;
}

對(duì)應(yīng)的匯編代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:

10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al

第一種在讀取時(shí)直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中,而第二種則要先把指針值讀到edx中,在根據(jù)edx讀取字符,顯然慢了。

小結(jié):
堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來(lái)看出:
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯,只管點(diǎn)菜(發(fā)出申請(qǐng))、付錢、和吃(使用),吃飽了就走,不必理會(huì)切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自由度小。

使用堆就象是自己動(dòng)手做喜歡吃的菜肴,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度

發(fā)表評(píng)論 共有條評(píng)論
用戶名: 密碼:
驗(yàn)證碼: 匿名發(fā)表

圖片精選

主站蜘蛛池模板: 激情国产视频 | 日本一道aⅴ不卡免费播放 久久久久久久高清 | av中文字幕免费在线观看 | 吾色视频| 国产乱淫av一区二区三区 | 欧美日韩大片在线观看 | 欧美日韩视频在线播放 | 成人毛片免费 | 国产精品91久久久 | 亚州综合一区 | 色中色在线视频 | 成人精品一区二区 | 久草视频福利在线观看 | 激情视频日韩 | 黄污网站在线观看 | 免费a级毛片大学生免费观看 | 亚洲精品aaaaa| 亚洲欧美在线看 | 欧美成人黄色小视频 | 强伦女教师视频 | 久久精品小短片 | 黄色av网站在线观看 | 免费看日产一区二区三区 | 成人免费一区二区三区视频网站 | 激情午夜天| 久久久成人一区二区免费影院 | av免费av | 欧美日韩在线播放一区 | 激情亚洲一区二区三区 | 亚洲精品a在线观看 | 一级片a| 羞羞答答视频 | 成人性视频在线 | 久久亚洲精品久久国产一区二区 | 嫩草影院在线观看网站成人 | 欧美在线a| 国产午夜亚洲精品理论片大丰影院 | pornoⅹxxxxhd麻豆 | 91美女视频在线 | 欧美一区二区黄 | 怦然心动50免费完整版 |