变量存储区:堆和栈

最近在看PHP源码解析,涉及到堆栈存储区的知识,而我对于这个却不太清楚,因此,看了一下相关资料,总结一下。

栈,存储函数中的局部变量(临时变量),存储函数地址,栈是后进先出的结构,由CPU管理和优化。

使用栈存储变量的优势在于:你不用再管理内存了,不必手动分配内存或释放它,此外,由于CPU相关的优化,读取写入的效率也很高。

关于栈需要注意的一点是:存储在栈上的变量的大小是有限制的,而堆却不是。

堆是计算机内存的一块区域,不会自动为你管理内存,也不是由CPU严格管理的。它是一个更自由的内存区域(并且更大)。要在堆上分配内存,必须使用 malloccalloc,它们是内置的C函数。一旦在堆上分配了内存,你就负责在不需要它时使用 free()释放内存。如果没有做到这一点,程序将会出现所谓的 内存泄漏,也就是说,堆上的内存仍被保留,但其他进程无法使用。

示例

下面这个例子展示了在栈上创建变量的情况:

#include <stdio.h>

double multiplyByTwo (double input) {
  double twice = input * 2.0;
  return twice;
}

int main (int argc, char *argv[])
{
  int age = 30;
  double salary = 12345.67;
  double myList[3] = {1.2, 2.3, 3.4};

  printf("double your salary is %.3f\n", multiplyByTwo(salary));

  return 0;
}

第10,11,12行创建了变量:int、double和double数组。这些变量被推入栈中,当main退出时,这些变量自动从栈中弹出。类似的,函数multiplyByTwo()中的twice变量被推入栈中(当multiplyByTwo()被调用时),当multiplyByTwo()退出时,twice被弹出并且消失不见。

下面是一个在堆上分配内存的例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

double *multiplyByTwo (double *input) {
  double *twice = malloc(sizeof(double));
  *twice = *input * 2.0;
  return twice;
}

int main (int argc, char *argv[])
{
  int *age = malloc(sizeof(int));
  *age = 30;
  double *salary = malloc(sizeof(double));
  *salary = 12345.67;
  double *myList = malloc(3 * sizeof(double));
  myList[0] = 1.2;
  myList[1] = 2.3;
  myList[2] = 3.4;

  double *twiceSalary = multiplyByTwo(salary);

  printf("double your salary is %.3f\n", *twiceSalary);

  free(age);
  free(salary);
  free(myList);
  free(twiceSalary);

  return 0;
}

何时使用堆?

什么时候应当使用堆,什么时候使用栈?如果你需要分配大块内存(一个大数组,大的结构体),并且你想保持相当长的时间,此时应当使用堆。如果你只处理相对小的变量,只在函数的范围内使用,那么使用栈,它更容易也更快。如果你需要变量类似动态大小的数组或结构体,那么应当使用堆。

参考来源

PS-个人博客链接:变量存储区:堆和栈

posted @ 2019-05-09 09:05  feiffy  阅读(...)  评论(... 编辑 收藏