C++堆和棧是什麼意思

 　　一、預備知識-程序的內存分配 一個由c/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分

　　1、棧區(stack)- 由編譯器自動分配釋放 ,存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。

　　2、堆區(heap) - 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收 .注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鏈表，呵呵。

　　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一塊區域。 - 程序結束後有系統釋放

　　4、文字常量區 -常量字符串就是放在這裡的。 程序結束後由系統釋放

　　5、程序代碼區-存放函數體的二進制代碼。

　　二、例子程序 這是一個前輩寫的，非常詳細 //main.cpp int a = 0; 全局初始化區 char *p1; 全局未初始化區 main() { int b; 棧 char s[] = "abc"; 棧 char *p2; 棧 char *p3 = "123456"; 123456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); 分配得來得10和20字節的區域就在堆區。 strcpy(p1, "123456"); 123456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。 }

　　三、堆和棧的理論知識

　　2.1申請方式 stack: 由系統自動分配。 例如，聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中為b開辟空間 heap: 需要程序員自己申請，並指明大小，在c中malloc函數 如p1 = (char *)malloc(10); 在C++中用new運算符 如p2 = (char *)malloc(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：只要棧的剩余空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。 堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時， 會遍歷該鏈表，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鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。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，系統會自動的將多余的那部分重新放入空閒鏈表中。

　　2.3申請大小的限制 棧：在Windows下，棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。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余空間時，將提示overflow.因此，能從棧獲得的空間較小。 堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的，自然是不連續的，而鏈表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內存。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。但程序員是無法控制的。 堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片，不過用起來最方便。

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

　　2.5堆和棧中的存儲內容 棧： 在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址，然後是函數的各個參數，在大多 數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然後是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。 當本次函數調用結束後，局部變量先出棧，然後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。 堆：一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。

　　2.6存取效率的比較 char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的; 而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的; 但是，在以後的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字符串(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; }

　　對應的匯編代碼 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edx讀取字符，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、洗菜等准備工作和洗碗、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肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。 堆和棧的區別主要分： 操作系統方面的堆和棧，如上面說的那些，不多說了。 還有就是數據結構方面的堆和棧，這些都是不同的概念。這裡的堆實際上指的就是(滿足堆性質的)優先隊列的一種數據結構，第1個元素有最高的優先權;棧實際上就是滿足先進後出的性質的數學或數據結構。 雖然堆棧，堆棧的說法是連起來叫，但是他們還是有很大區別的，連著叫只是由於歷史的原因。