静态内存与动态内存

一、何谓静态内存、动态内存
静态内存分配好后,程序运行过程中一直存在不会被释放,且一旦分配好,其内存大小就固定下来不能改变,在编译和链接的阶段就会分配好,不占用CPU资源。
程序中的各种变量,在编译时系统已经为其分配了所需的内存空间,当该变量在作用域内使用完毕时,系统会自动释放所占用的内存空间。变量的分配与释放,都无须程序员自行考虑。

动态内存是程序运行过程中,根据程序的需要分配和释放,其大小可变。

二、堆与栈
堆和栈都是动态分配的,区别有两点:
1、栈是由编译器分配与释放,堆是程序通过调用malloc或new分配,调用free或delete释放。
2、栈是线性结构,堆是链表结构。


三、使用场景
1、全局变量和static修饰的静态变量都存放在静态内存区。
2、函数内部定义的局部变量,存储在栈上,函数退出时,其占用内存被收回。
3、通过调用malloc或new得到的内存在堆上,不再需要时要显示的调用free或delete来释放,否则会造成内存泄漏,虽然有些操作系统会在程序退出后自动回收这部分内存,但还是要记住申请内存与释放内存成对操作,养成好习惯。

四、区别
a) 静态内存分配在编译时完成,不占用CPU资源; 动态内存分配在运行时,分配与释放都占用CPU资源。
b) 静态内存在栈(stack)上分配; 动态内存在堆(heap)上分配。
c) 动态内存分配需要指针和引用类型支持,静态不需要。
d) 静态内存分配是按计划分配,由编译器负责; 动态内存分配是按需分配,由程序员负责。
 
下面一段代码列举静态内存和动态内存的各种情形:
//main.cpp
int a = 0;  //全局初始化区 ,静态内存
char *p1;  //全局未初始化区 ,静态内存
main()
{
int b;  //栈
char s[] = "abc";  //栈
char *p2; // 栈
char *p3 = "123456";  //"123456\0"在常量区,静态内存,p3在栈上。
static int c =0; //全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
//分配 得来的10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456");  //"123456\0"放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}

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