前導：作為一個C++的菜鳥，一直對C++的記憶體分割槽比較暈乎，網路上的分配方式各式各樣，讓人看得雲裡霧裡。網路上有一種分割槽，將C++記憶體分為：堆區、棧區、自由儲存區、全域性/靜態儲存區和常量儲存區。個人認為這是完全錯誤的記憶體劃分方式，誤導我這樣的菜鳥。鑑於此，我查詢資料，整理出以下的結論。

真正合理的C++的記憶體劃分為棧區、堆區、全域性區/靜態區、字串常量和程式碼區。

這裡去掉自由儲存區，增加了程式碼區，理由會在下面講到。

棧區：由系統進行記憶體的管理。

說明：主要存放函式的引數以及區域性變數。棧區由系統進行記憶體管理，在函式完成執行，系統自行釋放棧區記憶體，不需要使用者管理。整個程式的棧區的大小可以在編譯器中由使用者自行設定，預設的棧區大小為3M。

全域性/靜態區：全域性、靜態資料存放在一起的，初始化的全域性變數和靜態變數是在一起的。未初始化的全域性變數和靜態變數是在相鄰的空間中。

說明：全域性變數和靜態全域性變數的儲存方式是一致的，但是其區別在於，全域性變數在整個原始碼中都可以使用，而靜態全域性變數只能在當前檔案中有效。比如我們的一個程式有5個檔案，那麼某個檔案中申請了靜態全域性變數，這個靜態全域性變數只能在當前檔案中使用，其他四個檔案均不可以使用。而某個檔案中申請了全域性變數，那麼其他四個檔案中都可以使用該全域性變數（只需要通過關鍵字extern申明一下就可以使用了）。事實上static改變了變數的作用範圍。

字串常量區：存放字串常量，程式結束後，由系統進行釋放。比如我們定義char * p = “Hello World”; 這裡的“Hello World”就是在字串常量中，最終系統會自動釋放。

程式碼區：存放程式體的二進位制程式碼。比如我們寫的函式，都是在程式碼區的。

堆區：由使用者手動申請，手動釋放。在C中使用malloc，在C++中使用new（當然C++中也可以使用malloc）。

說明：new操作符本質上還是使用了malloc進行記憶體的申請，因此我將自由儲存區和堆區都說成堆區，不過兩者還是有很大的差別。

1）malloc是C語言中的函式，而new是C++中的操作符。

2）malloc申請之後返回的型別是VOID*，而new返回的指標帶有型別。

3）malloc只負責記憶體的分配而不會呼叫類的建構函式，而new不僅會分配記憶體，而且會自動呼叫類的建構函式。

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在bbs上，堆與棧的區分問題，似乎是一個永恆的話題，由此可見，初學者對此往往是混淆不清的，所以我決定拿他第一個開刀。

首先，我們舉一個例子：

voidf(){int*p=newint[5];}

這條短短的一句話就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應該想到，我們分配了一塊堆記憶體，那麼指標p呢？他分配的是一塊棧記憶體，所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標p。在程式會先確定在堆中分配記憶體的大小，然後呼叫operatornew分配記憶體，然後返回這塊記憶體的首地址，放入棧中，他在VC6下的彙編程式碼如下：

00401028push14h

0040102Acalloperatornew(00401060)

0040102Faddesp,4

00401032movdword ptr[ebp-8],eax

00401035moveax,dwordptr[ebp-8]

00401038movdwordptr[ebp-4],eax

   這裡，我們為了簡單並沒有釋放記憶體，那麼該怎麼去釋放呢？是deletep麼？澳，錯了，應該是delete[]p，這是為了告訴編譯

器：我刪除的是一個數組，VC6就會根據相應的Cookie資訊去進行釋放記憶體的工作。

好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什麼區別？

主要的區別由以下幾點：

1、管理方式不同；

2、空間大小不同；

3、能否產生碎片不同；

4、生長方向不同；

5、分配方式不同；

6、分配效率不同；

管理方式：對於棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制；對於堆來說，釋放工作由程式設計師控制，容易產生memoryleak。

空間大小：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。但是對於棧來講，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（好像是，記不清楚了）。當然，我們可以修改：開啟工程，依次操作選單如下：Project-> Setting-> Link，在Category中選中Output，然後在Reserve中設定堆疊的最大值和commit。

注意：reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛擬記憶體的頁檔案裡面，它設定的較大會使棧開闢較大的值，可能增加記憶體的開銷和啟動時間。

碎片問題：對於堆來講，頻繁的new/delete勢必會造成記憶體空間的不連續，從而造成大量的碎片，使程式效率降低。對於棧來講，則

不會存在這個問題，因為棧是先進後出的佇列，他們是如此的一一對應，以至於永遠都不可能有一個記憶體塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在

他上面的後進的棧內容已經被彈出，詳細的可以參考資料結構，這裡我們就不再一一討論了。

生長方向：對於堆來講，生長方向是向上的，也就是向著記憶體地址增加的方向；對於棧來講，它的生長方向是向下的，是向著記憶體地

址減小的方向增長。

分配方式：堆都是動態分配的，沒有靜態分配的堆。棧有2種分配方式：靜態分配和動態分配。靜態分配是編譯器完成的，比如區域性變

量的分配。動態分配由alloca函式進行分配，但是棧的動態分配和堆是不同的，他的動態分配是由編譯器進行釋放，無需我們手工實現。

分配效率：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：分配專門的暫存器存放棧的地址，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++函式庫提供的，它的機制是很複雜的，例如為了分配一塊記憶體，庫函式會按照一定的演算法（

具體的演算法可以參考資料結構/作業系統）在堆記憶體中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒有足夠大小的空間（可能是由於記憶體碎片太多），就

有可能呼叫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，然後進行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。

從這裡我們可以看到，堆和棧相比，由於大量new/delete的使用，容易造成大量的記憶體碎片；由於沒有專門的系統支援，效率很低；

由於可能引發使用者態和核心態的切換，記憶體的申請，代價變得更加昂貴。所以棧在程式中是應用最廣泛的，就算是函式的呼叫也利用棧去完成

，函式呼叫過程中的引數，返回地址，EBP和區域性變數都採用棧的方式存放。所以，我們推薦大家儘量用棧，而不是用堆。

雖然棧有如此眾多的好處，但是由於和堆相比不是那麼靈活，有時候分配大量的記憶體空間，還是用堆好一些。

無論是堆還是棧，都要防止越界現象的發生（除非你是故意使其越界），因為越界的結果要麼是程式崩潰，要麼是摧毀程式的堆、棧

結構，產生以想不到的結果,就算是在你的程式執行過程中，沒有發生上面的問題，你還是要小心，說不定什麼時候就崩掉，那時候debug可是

相當困難的：）

對了，還有一件事，如果有人把堆疊合起來說，那它的意思是棧，可不是堆，呵呵