一 静态内存分配

  1.  C语言的全局变量、静态局部变量的存储实在编译时确定的,其存储的空间的实际分配在程序开始执行前完成。

 

  2. 在栈上创建的,比如局部自动变量,在执行进入变量定义所在的复合语句时为他们分配存储单元。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中 ,效率很高,但是分配的内存容量有限。

 

 以静态方式安排存储的好处主要是实现比较方便,效率高,

 

二 动态内存分配

  1.  从堆上分配,亦称动态内存分配 。程序在运行的时候用 malloc 或 new 申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用 free 或 delete 释放内存。动态内存的生存期由程序员决定 ,使用非常灵活,但如果在堆上分配了空间,就有责任回收它,否则运行的程序会出现内存泄漏,频繁地分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内碎块。

 

三 C中的内存存储区域  

  1 、栈区( stack )    由编译器自动分配释放 ,存放为运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

  2 、堆区( heap )     一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收 。分配方式类似于链表。

  3 、全局区(静态区)( static )存放全局变量、静态数据、常量。程序结束后有系统释放

  4 、文字常量区 常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放。

  5 、程序代码区存放函数体(类成员函数和全局函数)的二进制代码。

 

四 堆与栈的比较

  1.申请方式

  stack: 由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为 b 开辟空间。
  heap: 需要程序员自己申请,并指明大小,在 C 中 malloc 函数, C++ 中是 new 运算符。
  如 p1 = (char *)malloc(10); p1 = new char[10];
  如 p2 = (char *)malloc(10); p2 = new char[20];//此处需要注意,p1与p2本身是在栈里的。

   2.申请后系统的响应


  栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。


  堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表 ,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。


  对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的 delete 语句才能正确的释放本内存空间。由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

  3.申请大小的限制

 

  栈:在 Windows 下 , 栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。 这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS 下,栈的大小是 2M (也有的说是 1M ,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示 overflow 。因此,能从栈获得的空间较小。

 

  堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。