今天就跟大家聊聊有关c++中堆和栈的关系是什么,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。
<强> c++中,内存分为5个区:堆、栈,自由存储区,全局/静态存储区和常量存储区。
栈:是由编译器在需要时自动分配,不需要时自动清除的变量存储区。通常存放局部变量,函数参数等。
<李>堆:是由新分配的内存块,由程序员释放(编译器不管),一般一个新的与一个删除对应,一个新的[]与一个删除[]对应。如果程序员没有释放掉,,,,,资源将由操作系统在程序结束后自动回收。
<李>自由存储区:是由malloc等分配的内存块,和堆十分相似,用自由来释放。
<李>全局/静态存储区:全局变量和静态变量被分配到同一块内存中(在C语言中,全局变量又分为初始化的和未初始化的,c++中没有这一区分)。
<李>常量存储区:这是一块特殊存储区,里边存放常量,不允许修改。
(注意:堆和自由存储区其实不过是同一块区域,新的底层实现代码中调用了malloc,新的可以看成是malloc智能化的高级版本)
<强>一。堆与栈的讨论:
,管理方式:堆中资源由程序员控制(容易产生memory 泄漏),,栈资源由编译器自动管理,无需手工控制。
<李>,系统响应:对于堆,应知道系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序申请时,遍历该链表,寻找第一个空间大于申请空间的堆结点,删,,除空闲结点链表中的该结点,并将该结点空间分配给程序(大多数系统会在这块内存空间首地址记录本次分配的大小,这样删除才能正确释放本内存,空间,另外系统会将多余的部分重新放入空闲链表中)。对于栈,只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统为程序提供内存,否则报异常提示栈出。
<李>,空间大小:,堆是不连续的内存区域(因为系统是用链表来存储空闲内存地址,自然不是连续的),堆大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存(32位,系统理论上是4 g),所以堆的空间比较灵活,比较大。栈是一块连续的内存区域,大小是操作系统预定好的,windows下栈大小是2 m(也有是1米,在,编译时确定,VC中可设置)。
<李>,碎片问题:对于堆,频繁的新/删除会造成大量碎片,使程序效率降低只对于栈,它是一个先进后出的队列,进出一一对应,不会产生碎片。
<李>,生长方向:堆向上,向高地址方向增长。栈向下,向低地址方向增长。
<李>,分配方式:,堆都是动态分配(没有静态分配的堆)。栈有静态分配和动态分配,静态分配由编译器完成(如局部变量分配),动态分配由alloca函数,分,配,但栈的动态分配的资源由编译器进行释放,无需程序员实现。
<李>,分配效率:堆由C/c++函数库提供,机制很复杂,所以堆的效率比栈低很多。栈是极其系统提供的数据结构,计算机在底层对栈提供支持,分配专门,寄存,器存放栈地址,栈操作有专门指令。
<强>二。程序示例
通过下面的程序可以更好的对上面的概念进行理解。
看完上述内容,你们对c++中堆和栈的关系是什么有进一步的了解吗?如果还想了解更多知识或者相关内容,请关注行业资讯频道,感谢大家的支持。
