原文地址：c程序內(nèi)存分布作者：binbin C程序一般分為 1.程序段:程序段為程序代碼在內(nèi)存中的映射.一個程序可以在內(nèi)存中多有個副本. 2.初始化過的數(shù)據(jù):在程序運行值初已經(jīng)對變量進行初始化的 3.未初始化過的數(shù)據(jù):在程序運行初未對變量進行初始化的數(shù)據(jù) 4.堆(stack):存儲局部,臨時變量,在程序塊開始時自動分配內(nèi)存,結(jié)束時自動釋放內(nèi)存.存儲函數(shù)的返回指針. 5.棧(heap):存儲動態(tài)內(nèi)存分配,需要程序員手工分配,手工釋放. 附程序分布圖:

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

void print(char *,int);
main()
{
????char *s1 = "abcde";
????char *s2 = "abcde";
????char s3[] = "abcd";
????long int *s4[100];
????char *s5 = "abcde";
????int a = 5;
????int b =6;//a,b在棧上，&a>&b 地址反向增長

????printf("variables address in main function:n
????????????s1=%p s2=%p s3=%p s4=%p s5=%p a=%p b=%pnn",?
????????????s1,s2,s3,s4,s5,&a,&b);
????printf("variables address in process call:n");
????print("ddddddddd",5);//參數(shù)入棧從右至左進行,p先進棧,str后進 &p>&str
????printf("nmain=%p print=%pn",main,print);
????//打印代碼段中主函數(shù)和子函數(shù)的地址，編譯時先編譯的地址低，后編譯的地址高main<print
}

void print(char *str,int p)
{
????char *s1 = "abcde";//abcde在常量區(qū)，s1在棧上
????char *s2 = "abcde";//abcde在常量區(qū)，s2在棧上 s2-s1=6可能等于0，編譯器優(yōu)化了相同的常量，只在內(nèi)存保存一份
????//而&s1>&s2
????char s3[] = "abcdeee";//abcdeee在常量區(qū)，s3在棧上，數(shù)組保存的內(nèi)容為abcdeee的一份拷貝
????long int *s4[100];
????char *s5 = "abcde";
????int a = 5;
????int b =6;
????int c;
????int d;//a,b,c,d均在棧上，&a>&b>&c>&d 地址反向增長
????char *q=str;//
????int m=p;//
????char *r=(char *)malloc(1);
????char *w=(char *)malloc(1);// r<w 堆正向增長

????printf("s1=%p s2=%p s3=%p s4=%p s5=%p na=%p b=%p c=%p d=%pn
????????????str=%p q=%p p=%p m=%p r=%p w=%pn",
????????????s1,s2,s3,s4,s5,&a,&b,&c,&d,&str,q,&p,&m,r,w);
}

?

棧和堆是在程序運行時候動態(tài)分配的，局部變量均在棧上分配。棧是反向增長的，地址遞減； malloc等分配的內(nèi)存空間在堆空間。堆是正向增長的，地址遞增。 r,w變量在棧上(則&r>&w)，r,w所指內(nèi)容在堆中(即r<w)。

?

=======================以下內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載=======================

一般認為在c中分為這幾個存儲區(qū)：
??? 1. 棧?－－有編譯器自動分配釋放
??? 2. 堆?－－一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS回收
??? 3. 全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）?－－全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。程序結(jié)束釋放。
??? 4. 另外還有一個專門放常量的地方。程序結(jié)束釋放。

??? 在函數(shù)體中定義的變量通常是在棧上，用malloc, calloc, realloc等分配內(nèi)存的函數(shù)分配得到的就是在堆上。在所有函數(shù)體外定義的是全局量，加了static修飾符后不管在哪里都存放在全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）,在所有函數(shù)體外定義的static變量表示在該文件中有效，不能extern到別的文件用，在函數(shù)體內(nèi)定義的static表示只在該函數(shù)體內(nèi)有效。另外，函數(shù)中的"adgfdf"這樣的字符串存放在常量區(qū)。
比如：

代碼:
int a = 0; //全局初始化區(qū)
char *p1; //全局未初始化區(qū)
main()
{
????int b; //棧
????char s[] = "abc"; //棧
????char *p2; //棧
????char *p3 = "123456"; //123456在常量區(qū)，p3在棧上。
????static int c = 0； //全局（靜態(tài)）初始化區(qū)
????????p1 = (char *)malloc(10);
????p2 = (char *)malloc(20);
????//分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。
????strcpy(p1, "123456");
????//123456放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一塊。
}?

??? 還有就是函數(shù)調(diào)用時會在棧上有一系列的保留現(xiàn)場及傳遞參數(shù)的操作。
??? 棧的空間大小有限定，vc的缺省是2M。棧不夠用的情況一般是程序中分配了大量數(shù)組和遞歸函數(shù)層次太深。有一點必須知道，當一個函數(shù)調(diào)用完返回后它會釋放該函數(shù)中所有的棧空間。棧是由編譯器自動管理的，不用你操心。
??? 堆是動態(tài)分配內(nèi)存的，并且你可以分配使用很大的內(nèi)存。但是用不好會產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。并且頻繁地malloc和free會產(chǎn)生內(nèi)存碎片（有點類似磁盤碎片），因為c分配動態(tài)內(nèi)存時是尋找匹配的內(nèi)存的。而用棧則不會產(chǎn)生碎片。
??? 在棧上存取數(shù)據(jù)比通過指針在堆上存取數(shù)據(jù)快些。
??? 一般大家說的堆棧和棧是一樣的，就是棧(stack)，而說堆時才是堆heap. 棧是先入后出的，一般是由高地址向低地址生長。

堆(heap)和堆棧(stack)的區(qū)別

一、預(yù)備知識—程序的內(nèi)存分配
一個由c/C++編譯的程序占用的內(nèi)存分為以下幾個部分
1、棧區(qū)（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。
2、堆區(qū)（heap）— 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由OS回收 。注意它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表，呵呵。
3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束后有系統(tǒng)釋放
4、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的。 程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放
5、程序代碼區(qū)(text)—存放函數(shù)體的二進制代碼。

二、例子程序
這是一個前輩寫的，非常詳細
//main.cpp
int a = 0; //全局初始化區(qū)
char *p1; //全局未初始化區(qū)
main()
{
????int b; //棧
????char s[] = "abc"; //棧
????char *p2; //棧
????char *p3 = "123456"; //123456在常量區(qū)，p3在棧上。
????static int c = 0； //全局（靜態(tài)）初始化區(qū)
????????p1 = (char *)malloc(10);
????p2 = (char *)malloc(20);
????//分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。
????strcpy(p1, "123456");
????//123456放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優(yōu)化成一塊。
}

二、堆和棧的理論知識

2.1申請方式
stack:
由系統(tǒng)自動分配。 例如，聲明在函數(shù)中一個局部變量 int b; 系統(tǒng)自動在棧中為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數(shù)
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在棧中的。

2.2申請后系統(tǒng)的響應(yīng)
棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應(yīng)該知道操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當系統(tǒng)收到程序的申請時，
會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點，然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除，并將該結(jié)點的空間分配給程序，另外，對于大多數(shù)系統(tǒng)，會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內(nèi)存空間。另外，由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。

2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的，在 WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數(shù)），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。

2.4申請效率的比較：
棧由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內(nèi)存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內(nèi)存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。

2.5堆和棧中的存儲內(nèi)容
棧： 在函數(shù)調(diào)用時，第一個進棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句）的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。當本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點繼續(xù)運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。

2.6存取效率的比較

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；
但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針所指向的字符串(例如堆)快。
比如：
#i nclude <...>
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應(yīng)的匯編代碼
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到edx中，在根據(jù)edx讀取字符，顯然慢了。

2.7小結(jié)：
堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點菜（發(fā)出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。

堆和棧的區(qū)別主要分：
操作系統(tǒng)方面的堆和棧，如上面說的那些，不多說了。
還有就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的堆和棧，這些都是不同的概念。這里的堆實際上指的就是（滿足堆性質(zhì)的）優(yōu)先隊列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，第1個元素有最高的優(yōu)先權(quán)；棧實際上就是滿足先進后出的性質(zhì)的數(shù)學或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
雖然堆棧，堆棧的說法是連起來叫，但是他們還是有很大區(qū)別的，連著叫只是由于歷史的原因。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/CodeWorkerLiMing/archive/2012/06/13/2547514.html

總結(jié)

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