一、預備知識—程式的記憶體分配  
  一個由C/C++編譯的程式佔用的記憶體分為以下幾個部分  
  1、棧區(stack)—   由編譯器自動分配釋放   ,存放函式的引數值,區域性變數的值等。其  
  操作方式類似於資料結構中的棧。  
  2、堆區(heap)   —   一般由程式設計師分配釋放,   若程式設計師不釋放,程式結束時可能由OS回  
  收   。注意它與資料結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於連結串列,呵呵。  
  3、全域性區(靜態區)(static)—,全域性變數和靜態變數的儲存是放在一塊的,初始化的  
  全域性變數和靜態變數在一塊區域,   未初始化的全域性變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另  
  一塊區域。   -   程式結束後由系統釋放。  
  4、文字常量區   —常量字串就是放在這裡的。   程式結束後由系統釋放  
  5、程式程式碼區—存放函式體的二進位制程式碼。  
   
   
  二、例子程式    
  這是一個前輩寫的,非常詳細    
  //main.cpp    
  int   a   =   0;   全域性初始化區    
  char   *p1;   全域性未初始化區    
  main()    
  {    
  int   b;   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;   全域性(靜態)初始化區    
  p1   =   (char   *)malloc(10);    
  p2   =   (char   *)malloc(20);    
  分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。    
  strcpy(p1,   "123456");   123456/0放在常量區,編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"  
  優化成一個地方。    
  }    
   
   
  二、堆和棧的理論知識    
  2.1申請方式    
  stack:    
  由系統自動分配。   例如,宣告在函式中一個區域性變數   int   b;   系統自動在棧中為b開闢空  
  間    
  heap:    
  需要程式設計師自己申請,並指明大小,在c中malloc函式    
  如p1   =   (char   *)malloc(10);    
  在C++中用new運算子    
  如p2   =   new   char[10];    
  但是注意p1、p2本身是在棧中的。    
   
   
  2.2    
  申請後系統的響應    
  棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將為程式提供記憶體,否則將報異常提示棧溢  
  出。    
  堆:首先應該知道作業系統有一個記錄空閒記憶體地址的連結串列,當系統收到程式的申請時,  
  會遍歷該連結串列,尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點連結串列  
  中刪除,並將該結點的空間分配給程式,另外,對於大多數系統,會在這塊記憶體空間中的  
  首地址處記錄本次分配的大小,這樣,程式碼中的delete語句才能正確的釋放本記憶體空間。  
  另外,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部  
  分重新放入空閒連結串列中。    
   
  2.3申請大小的限制    
  棧:在Windows下,棧是向低地址擴充套件的資料結構,是一塊連續的記憶體的區域。這句話的意  
  思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在WINDOWS下,棧的大小是2M(也有  
  的說是1M,總之是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將  
  提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。    
  堆:堆是向高地址擴充套件的資料結構,是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用連結串列來儲存  
  的空閒記憶體地址的,自然是不連續的,而連結串列的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小  
  受限於計算機系統中有效的虛擬記憶體。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。    
   
   
   
  2.4申請效率的比較:    
  棧由系統自動分配,速度較快。但程式設計師是無法控制的。    
  堆是由new分配的記憶體,一般速度比較慢,而且容易產生記憶體碎片,不過用起來最方便.    
  另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配記憶體,他不是在堆,也不是在棧是  
  直接在程序的地址空間中保留一塊記憶體,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。  
     
   
  2.5堆和棧中的儲存內容    
  棧:   在函式呼叫時,第一個進棧的是主函式中後的下一條指令(函式呼叫語句的下一條可  
  執行語句)的地址,然後是函式的各個引數,在大多數的C編譯器中,引數是由右往左入棧  
  的,然後是函式中的區域性變數。注意靜態變數是不入棧的。    
  當本次函式呼叫結束後,區域性變數先出棧,然後是引數,最後棧頂指標指向最開始存的地  
  址,也就是主函式中的下一條指令,程式由該點繼續執行。    
  堆:一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容由程式設計師安排。    
   
  2.6存取效率的比較    
   
  char   s1[]   =   "aaaaaaaaaaaaaaa";    
  char   *s2   =   "bbbbbbbbbbbbbbbbb";    
  aaaaaaaaaaa是在執行時刻賦值的;    
  而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的;    
  但是,在以後的存取中,在棧上的陣列比指標所指向的字串(例如堆)快。    
  比如:    
  #include    
  void   main()    
  {    
  char   a   =   1;    
  char   c[]   =   "1234567890";    
  char   *p   ="1234567890";    
  a   =   c[1];    
  a   =   p[1];    
  return;    
  }    
  對應的彙編程式碼    
  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    
  第一種在讀取時直接就把字串中的元素讀到暫存器cl中,而第二種則要先把指標值讀到  
  edx中,再根據edx讀取字元,顯然慢了。    
   
   
  2.7小結:    
  堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:    
  使用棧就象我們去飯館裡吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就  
  走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、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手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由  

  度大。   (經典!)  

摘自於部落格: