静态存储区、堆和栈的区别(3)

静态存储区、堆和栈的区别

总之，对于堆区、栈区和静态存储区它们之间最大的不同在于，栈的生命周期很短暂。但是堆区和静态存储区的生命周期相当于与程序的生命同时存在（如果您不在程序运行中间将堆内存delete的话），我们将这种变量或数据成为全局变量或数据。但是，对于堆区的内存空间使用更加灵活，因为它允许你在不需要它的时候，随时将它释放掉，而静态存储区将一直存在于程序的整个生命周期中。

希望大家记住下面的规则：

【规则1】用malloc 或new 申请内存之后，应该立即检查指针值是否为NULL。防止使用指针值为NULL 的内存。

【规则2】不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。

【规则3】避免数组或指针的下标越界，特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。

【规则4】动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。

【规则5】用free 或delete 释放了内存之后，立即将指针设置为NULL，防止产生“野指针”。 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 leak）。

栈资源由编译器自动管理，无需手工控制。

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delete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，否则报异常提示栈溢出。 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（32bit系统理论上是4G），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2M（也有是1M，在编译时确定，VC中可设置）。

碎片问题：

对于堆，频繁的new/delete会造成大量碎片，使程序效率降低。

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。

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。

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。

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。