1、划分内存四区的意义:
C语言程序中,根据是局部变量,全局变量,常量还是通过malloc等类似的函数分配内存空间,把他们放到对应的内存区中。这样就赋予了这些变量或常量不同的生命周期,不同的释放方式。根据我们程序的需要,我们在编码过程中,声明不同的变量类型,使他们有不同的声明长度,不同的释放方式,给我们更大的灵活编程。
2、内存四区分类:
序号 | 区域 | 描述 |
---|---|---|
1 | 栈区(stack) | 保存函数现场(形参、返回地址、相关运行状态)、函数内局部变量 栈顶 从高地址 向低地址 的方向生长由程序管理,发生 出栈 时释放 |
2 | 堆区(heap) | malloc /free ,new /delete 堆 从低地址 向高地址 的方向生长由OS管理,程序结束时才释放 |
3 | 全局区(global) | 初始化的全局变量 /静态变量 ,未初始化的全局变量 /静态变量 ,常量区由OS管理,程序结束时才释放 |
4 | 代码区(code) | 各个函数体的二进制代码 由OS管理,程序结束时才释放 |
3、内存堆栈图
4、栈和堆的比较:
1、申请后系统的响应
(1)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。
(2)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,另外,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。另外,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。
2、申请大小的限制
(1)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。
(2)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。