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關(guān)于C++使用指針 堆和棧的區(qū)別分析

 更新時間:2013年04月19日 11:41:57   作者:  
本篇文章小編為大家介紹,關(guān)于C++使用指針 堆和棧的區(qū)別分析。需要的朋友參考下

數(shù)據(jù)在內(nèi)存的存放有以下幾種形式

1.棧區(qū)--由編譯器自動分配并且釋放,該區(qū)域一般存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量的值等,
2.堆區(qū)--一般由程序員分配釋放,如果程序員不釋放,程序結(jié)束的時候才會被操作系統(tǒng)回收,
3.寄存器區(qū)--用來保存棧頂指針和指令指針
4.全局去--也是靜態(tài)區(qū),全局變量和靜態(tài)變量都是存儲在一起的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量都存儲在一塊,為初始化的全局變量和靜態(tài)變量在相鄰的另一個區(qū)域,程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放。
5.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,
6.程序代碼區(qū)--存放函數(shù)的二進(jìn)制代碼。

函數(shù)參數(shù)和局部變量存放在棧中,函數(shù)運行結(jié)束或者返回系統(tǒng)就釋放了他們所占用的內(nèi)存空間,但是全局變量不會被系統(tǒng)釋放掉。全局的只有在程序結(jié)束后才會被系統(tǒng)所釋放,而且由于全局變量被所有的類成員和函數(shù)所共享,很容易被修改,為了解決這一問題
我們會使用堆

堆棧的區(qū)別

1.申請方式的不同

堆是程序員自己申請
而棧則是有程序判斷局部變量或者函數(shù) 系統(tǒng)來自動分配

2.系統(tǒng)的響應(yīng)不同

棧-只要棧的剩余空間大于所申請的空間,系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存,否則將提示棧溢出 overflow

堆- 系統(tǒng)收到程序中申請的控件后,會遍歷一個操作系統(tǒng)用來記錄內(nèi)存控件地址得鏈表,當(dāng)找到一個空間大于所申請控件的堆結(jié)點后就會將該節(jié)點從記錄內(nèi)存空閑地址的鏈表中刪除,并將結(jié)點的內(nèi)存分配給程序,然后在這塊區(qū)域的首地址處記錄分配的大小,     這樣我們在使用delete來釋放內(nèi)存的時候,delete才能正確的識別并刪除該內(nèi)存區(qū)域的所有變量,另外我們申請的內(nèi)存空間與堆結(jié)點上的內(nèi)存空間不一定相等,這時候系統(tǒng)就會自動將堆結(jié)點上的多出來的一部分內(nèi)存空間回收到空閑鏈表中

3、空間的大小不同

棧-在windows狀態(tài)下,棧是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域,它的大小是2M,也有的說1M,總之這個數(shù)值是一編譯的時候就確定的常數(shù),是由系統(tǒng)預(yù)先根據(jù)棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘慷x好的,加入你的數(shù)據(jù)申請的內(nèi)存空間超過棧的空間,就會提示overflow,所以別指望棧能夠存儲比較大的數(shù)據(jù)。

堆-堆是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域,各塊區(qū)域由鏈表將他們串起來,這些串聯(lián)起來的內(nèi)存空間叫做堆,他的大小是由系統(tǒng)中虛擬的內(nèi)存來定的,因此獲得的空間比較大,而且獲得空間的方式也比較靈活。

4.執(zhí)行效率的不同

棧-棧由系統(tǒng)自動分配,因此速度比較快,但是程序員不能對其進(jìn)行操作。
堆-堆是程序員分配的內(nèi)存,     一般速度比較慢,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來很方便。

5.執(zhí)行函數(shù)的不同

棧-在函數(shù)調(diào)用的時候,第一個進(jìn)棧的是被調(diào)用函數(shù)下一行的內(nèi)存地址,其次是函數(shù)的參數(shù),假如參數(shù)多余一個,那么次序是從左往右,最后才是函數(shù)的局部變量。

由于棧的先進(jìn)后出原則,函數(shù)結(jié)束時正好相反,先是局部變量先出棧,然后是參數(shù),次序是從左向右,這時所偶的變量都出棧,指針自然的第一個進(jìn)棧的那行內(nèi)存地址,也就是被調(diào)用函數(shù)的下一行內(nèi)存地址,程序根據(jù)該地址跳轉(zhuǎn)到調(diào)用函數(shù)的下一行自動執(zhí)行。

由于棧的先進(jìn)后出原則,所以他永遠(yuǎn)不可能產(chǎn)生內(nèi)存碎片

堆--堆是一大堆不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域,在系統(tǒng)中由鏈表將他們串聯(lián)起來,因此在使用的時候必須由程序員來安排,他的機(jī)制是很復(fù)雜的,有時候為了分配一塊合適的內(nèi)存,程序員需要按照一定的算法在堆內(nèi)存中搜索可用的足夠大的空間,如果沒有滿足條件的空間,那么就要向內(nèi)存中發(fā)出申請一部分內(nèi)存空間,這樣才能有機(jī)會分配足夠大的內(nèi)存,然后將計算后的數(shù)值返回,顯然堆的運行效率比棧低很多,而且容易產(chǎn)生碎片,但是好處是堆可以存儲相當(dāng)?shù)拇蟮臄?shù)據(jù),并且一些細(xì)節(jié)可以由程序員來安排。

以上就是堆棧的區(qū)別 但是在應(yīng)用中的取舍還是具體問題具體分析

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