堆内存与栈内存的区别
堆和栈的区别是什么？
堆和栈的区别是什么？⾸先，讨论的堆和栈指的是内存中的“堆区”和“栈区”，OC语⾔是C语⾔的超集，所以先了解C语⾔的内存模型的内存管理会有很⼤的帮助。
C 语⾔的内存模型分为5个区：栈区、堆区、静态区、常量区、代码区。
每个区存储的内容如下：1、栈区：存放函数的参数值、局部变量等，由编译器⾃动分配和释放，通常在函数执⾏完后就释放了，其操作⽅式类似于数据结构中的栈。
栈内存分配运算内置于CPU的指令集，效率很⾼，但是分配的内存量有限，⽐如iOS中栈区的⼤⼩是2M。
2、堆区：就是通过new、malloc、realloc分配的内存块，编译器不会负责它们的释放⼯作，需要⽤程序去释放。
分配⽅式类似于数据结构中的链表。
在iOS开发中所说的“内存泄漏”说的就是堆区的内存。
3、静态区：全局变量和静态变量（在iOS中就是⽤static修饰的局部变量或全局变量）的存储是放在⼀块的，初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。
程序结束后，由系统释放。
4、常量区：常量存储在这⾥，不允许修改。
5、代码区：存放函数体的⼆进制代码。
堆和栈的区别：1、堆空间的内存是动态分配的，⼀般存放对象，并且需要⼿动释放内存。
当然，iOS引⼊了ARC（⾃动引⽤计数管理技术）之后，程序员就不需要⽤代码管理对象的内存了，之前MRC（⼿动管理内存）的时候，程序员需要⼿动release对象。
另外，ARC只是⼀种中间层的技术，虽然在ARC模式下，程序员不需要像之前那么⿇烦管理内存，但是需要遵循ARC技术的规范操作，⽐如使⽤属性限定符weak、strong、assigen等。
因此，如果程序员没有按ARC的规则并合理的使⽤这些属性限定符的话，同样是会造成内存泄漏的。
2、栈空间的内存是由系统⾃动分配，⼀般存放局部变量，⽐如对象的地址等值，不需要程序员对这块内存进⾏管理，⽐如，函数中的局部变量的作⽤范围（⽣命周期）就是在调完这个函数之后就结束了。
堆、栈的概念与理解
1、从数据结构层次理解，栈是一种先进后出的线性表，只要符合先进后出的原则的线性表都是栈。至于采用的存储方式（实现方式）是顺序存储（顺序栈）还是链式存储（链式栈）是没有关系的。堆则是二叉树的一种，有最大堆最小堆，排序算法中有常用的堆排序。
2、从系统层次理解，栈是系统为运行的程序分配的先进后出的存储区域。在学习bootloader时知道，在上电后初始化阶段要为各个工作模式下分配堆 栈，这里的堆栈实际上就是指stack，堆栈的说法只是因为历史的原因。在执行函数时，函数内部局部变量的存储单元可以在栈上创建（针对CISC架构而 言，RISC架构下，局部变量的存储单元是在寄存器上创建），函数执行结束时这些存储单元自动被释放。堆是系统管理的可以被程序利用的全局存储空间，动态 内存分配就是从堆上分配。
什么是堆什么是栈
一 英文名称
堆和栈是C/C++编程中经常遇到的两个基本概念。先看一下它们的英文表示：
堆――heap
栈――stack
二 从数据结构和系统两个层次理解
在具体的C/C++编程框架中，这两个概念并不是并行的。深入到汇编级进行研究就会发现，栈是机器系统提供的数据结构，而堆是由C/C++函数库提供的。这两个概念可以从数据结构和系统两个层次去理解：
具体地说，现在计算机（串行执行机制），都直接在代码层次支持栈这种数据结构。这体现在，有专门的寄存器指向栈所在的地址，有专门的机器指令完成数据入栈 出栈的操作。比如ARM指令中的stmfd和ldmfd。因为栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，所以效率很高，但是支持的数据有限，一般是整数、指 针、浮点数等系统直接支持的数据类型，并不直接支持其他的数据结构。在CISC中，对子程序的调用就是利用栈来完成的。C/C++中的自动变量也是直接利 用栈的例子，这就是为什么当函数返回时，该函数的自动变量失效的原因（因为栈恢复了调用前的状态）。在RISC下，这些都是通过寄存器来完成的。这些留待 第二部分总结中详细阐述。
内存泄漏和内存溢出、堆内存和栈内存区分、负载标准、降低cache内存方法
（一）内存泄漏和内存溢出内存溢出 out of memory，是指程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用，出现out of memory；比如申请了一个integer,但给它存了long才能存下的数，那就是内存溢出。
内存溢出就是你要求分配的内存超出了系统能给你的，系统不能满足需求，于是产生溢出。
内存泄露 memory leak，是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄露危害可以忽略，但内存泄露堆积后果很严重，无论多少内存,迟早会被占光。
内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new)，可是使用完了以后却不归还(delete)，结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问（也许你把它的地址给弄丢了），而系统也不能再次将它分配给需要的程序。
memory leak会最终会导致out of memory。
（二）堆内存和栈内存区分一、数据结构中的堆和栈1. 栈是一种连续储存的数据结构，具有先进后出的性质。
通常的操作有入栈（压栈），出栈和栈顶元素。
想要读取栈中的某个元素，就是将其之间的所有元素出栈才能完成。
2. 堆是一种非连续的树形储存数据结构，每个节点有一个值，整棵树是经过排序的。
特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。
常用来实现优先队列，存取随意。
二、内存中的栈区与堆区1. 内存中的栈区与堆区比较2. 计算机内存的大致划分一般说到内存，指的是计算机的随机存储器（RAM），程序都是在这里面运行。
三、栈内存与栈溢出由程序自动向操作系统申请分配以及回收，速度快，使用方便，但程序员无法控制。
若分配失败，则提示栈溢出错误。
注意，const 局部变量也储存在栈区内，栈区向地址减小的方向增长。
四、堆内存与内存泄露程序员向操作系统申请一块内存，当系统收到程序的申请时，会遍历一个记录空闲内存地址的链表，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。
c语言的内存结构
c语言的内存结构C语言是一种高级编程语言，但实际上在计算机中运行时，C语言程序会被编译成可执行文件，然后在计算机内存中运行。
因此，了解C 语言的内存结构对于理解C程序的运行及性能优化至关重要。
C语言的内存结构主要可以分为以下几个部分：栈（Stack）、堆（Heap）、全局内存（Global Memory）和代码区（Code Segment）。
首先是栈（Stack），栈是一种自动分配和释放内存的数据结构。
它用于存储局部变量、函数参数和函数调用信息等。
栈的特点是后进先出（LIFO），也就是最后进入的数据最先被释放。
栈的大小在程序运行时是固定的，一般由编译器设置。
栈的操作速度较快，但内存空间有限。
其次是堆（Heap），堆是一种动态分配和释放内存的数据结构。
它用于存储动态分配的变量、数据结构和对象等。
堆的大小一般由操作系统管理，并且可以在运行时进行动态扩展。
堆的操作相对较慢，因为需要手动分配和释放内存，并且容易产生内存碎片。
全局内存（Global Memory）是用于存储全局变量和静态变量的区域。
全局变量在程序的生命周期内都存在，并且可以在多个函数之间共享。
静态变量作用于其所在的函数内，但是生命周期与全局变量相同。
全局内存由编译器进行分配和管理。
代码区（Code Segment）存储了程序的指令集合，它是只读的。
在程序运行时，代码区的指令会被一条一条地执行。
代码区的大小由编译器决定，并且在程序执行过程中不能修改。
此外，C语言还具有特殊的内存区域，如常量区和字符串常量区。
常量区用于存储常量数据，如字符串常量和全局常量等。
常量区的数据是只读的，且在程序的整个生命周期内存在。
字符串常量区是常量区的一个子区域，用于存储字符串常量。
在C语言中，内存分配和释放是程序员的责任。
通过使用malloc和free等函数，程序员可以在堆中动态地分配和释放内存，从而灵活地管理程序的内存使用。
不过，应当注意避免内存泄漏和野指针等问题，以免出现内存错误和性能问题。
C语言中堆的名词解释
C语言中堆的名词解释堆（Heap）是C语言中的一种动态内存分配方式，它相对于栈（Stack）来说，拥有更大的内存空间并且能够存储具有更长生命周期的数据。
在本文中，我们将解释堆的概念、特性以及在C语言中的应用。
一、堆的概念和特性堆是C语言中一块动态分配的内存区域，用于存储程序运行期间需要长时间保留的数据。
与栈不同，堆的内存分配和释放并不自动管理，而是需要通过程序员手动控制。
堆的主要特性可以概括为以下几点：1. 大小可变：堆的大小取决于操作系统的内存限制，可以动态地增加或缩小。
2. 不连续性：堆内存中的数据块可以被随意分配和释放，它们的位置通常是不连续的。
3. 长生命周期：堆中分配的内存空间在程序运行期间一直存在，直到显式地释放。
4. 存储动态数据：堆用于存储运行时动态创建的数据，例如对象、数组、链表等。
二、堆的内存分配在C语言中，使用malloc函数来动态分配堆内存。
malloc的完整形式是memory allocation（内存分配），其原型如下：```cvoid* malloc(size_t size);malloc函数接受一个size_t类型的参数，表示需要分配的内存空间大小，返回一个void指针，指向分配的内存起始地址。
若分配失败，则返回一个空指针NULL。
以下是一个使用malloc分配堆内存的示例：```cint* ptr = (int*) malloc(sizeof(int));```在上述示例中，我们使用malloc函数分配了一个int类型的内存空间并将其地址赋值给了ptr指针。
这样，我们就可以通过访问ptr来操作这个堆内存空间。
需要注意的是，使用malloc函数分配的堆内存必须在使用完毕后通过调用free 函数来显式地释放，以避免内存泄漏。
free函数的原型如下：```cvoid free(void* ptr);```free函数接受一个void指针作为参数，指向需要释放的堆内存的起始地址。
内存中堆栈的划分
栈和堆的区别 (转) 终于知道区别了(2007-09-12 08:50:49)转载标签：IT/科技一个由 c/C++ 编译的程序占用的内存分为以下几个部分：1 、栈区（ stack ）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2 、堆区（ heap ）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由 OS 回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。
3 、全局区（静态区）（ static ）—全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
程序结束后由有系统释放。
4 、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放。
5 、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
例子程序：这是一个前辈写的，非常详细//main.cppint a = 0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main（）{int b; 栈char s[] = "abc"; //栈char *p2; //栈char *p3 = "123456"; //123456在常量区，p3在栈上。
static int c =0; //全局（静态）初始化区p1 = （char *）malloc（10）;p2 = （char *）malloc（20）; //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy（p1, "123456"）; //123456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。
}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 。
.net中堆和栈的区别(图文解释)
尽管在.NET framework下我们并不需要担心内存管理和垃圾回收(Garbage Collection)，但是我们还是应该了解它们，以优化我们的应用程序。
同时，还需要具备一些基础的内存管理工作机制的知识，这样能够有助于解释我们日常程序编写中的变量的行为。
在本文中我将讲解栈和堆的基本知识，变量类型以及为什么一些变量能够按照它们自己的方式工作。
在.NET framework环境下，当我们的代码执行时，内存中尽管在.NET framework下我们并不需要担心内存管理和垃圾回收(Garbage Collection)，但是我们还是应该了解它们，以优化我们的应用程序。
同时，还需要具备一些基础的内存管理工作机制的知识，这样能够有助于解释我们日常程序编写中的变量的行为。
在本文中我将讲解栈和堆的基本知识，变量类型以及为什么一些变量能够按照它们自己的方式工作。
在.NET framework环境下，当我们的代码执行时，内存中有两个地方用来存储这些代码。
假如你不曾了解，那就让我来给你介绍栈(Stack)和堆(Heap)。
栈和堆都用来帮助我们运行代码的，它们驻留在机器内存中，且包含所有代码执行所需要的信息。
* 栈vs堆：有什么不同？栈负责保存我们的代码执行（或调用）路径,而堆则负责保存对象（或者说数据，接下来将谈到很多关于堆的问题）的路径。
可以将栈想象成一堆从顶向下堆叠的盒子。
当每调用一次方法时，我们将应用程序中所要发生的事情记录在栈顶的一个盒子中,而我们每次只能够使用栈顶的那个盒子。
当我们栈顶的盒子被使用完之后，或者说方法执行完毕之后，我们将抛开这个盒子然后继续使用栈顶上的新盒子。
堆的工作原理比较相似，但大多数时候堆用作保存信息而非保存执行路径，因此堆能够在任意时间被访问。
与栈相比堆没有任何访问限制，堆就像床上的旧衣服，我们并没有花时间去整理，那是因为可以随时找到一件我们需要的衣服，而栈就像储物柜里堆叠的鞋盒，我们只能从最顶层的盒子开始取，直到发现那只合适的。
heap与stack的区别
heap与stack的区别java 的内存分为两类，⼀类是栈内存，⼀类是堆内存。
栈内存是指程序进⼊⼀个⽅法时，
会为这个⽅法单独分配⼀块私属存储空间，⽤于存储这个⽅法内部的局部变量，当这个⽅法
结束时，分配给这个⽅法的栈会释放，这个栈中的变量也将随之释放。
堆是与栈作⽤不同的内存，⼀般⽤于存放不放在当前⽅法栈中的那些数据，例如，使⽤ new
创建的对象都放在堆⾥，所以，它不会随⽅法的结束⽽消失。
⽅法中的局部变量使⽤ final
修饰后，放在堆中，⽽不是栈中。
区别：
1.heap是堆，stack是栈。
2.stack的空间由操作系统⾃动分配和释放，heap的空间是⼿动申请和释放的，heap常⽤new关键字来分配。
3.stack空间有限，heap的空间是很⼤的⾃由区。
在中，
若只是声明⼀个对象，则先在栈内存中为其分配地址空间，
若再new⼀下，实例化它，则在堆内存中为其分配地址。
4.举例：
数据类型变量名；这样定义的东西在栈区。
如：Object a =null; 只在栈内存中分配空间
new 数据类型();或者malloc(长度); 这样定义的东西就在堆区
如：Object b =new Object(); 则在堆内存中分配空间。
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一、程序在编译的时候占用的内存分为以下几个部分：
1 、栈区（stack ）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限.
2 、堆区（heap ）—亦称动态内存分配.程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存，程序员自己负责在适当的时候用free或delete释放内存。
动态内存的生存期可以由我们决定，如果我们不释放内存，程序将在最后才释放掉动态内存.但是，良好的编程习惯是：如果某动态内存不再使用，需要将其释放掉，否则，我们认为发生了内存泄漏现象。
注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表.
3 、全局区（静态区）（static ）—全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
程序结束后由有系统释放.
4 、常量区—常量字符串就是放在这里的.程序结束后由系统释放.
5 、程序代码区—存放函数体的二进制代码.
例子程序：
这是一个前辈写的，非常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区，p3在栈上。
static int c =0；全局（静态）初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得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。
}
二、堆和栈的理论知识
2.1申请方式
stack:
由系统自动分配。
例如，声明在函数中一个局部变量int b; 系统自动在栈中为b开辟空间heap:
需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
申请后系统的响应
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。
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。
2.3申请大小的限制
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。
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。
2.4申请效率的比较：
栈由系统自动分配，速度较快。
但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。
但是速度快，也最灵活。
2.5堆和栈中的存储内容
栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。
注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。
堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的比较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；
但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(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;
}
对应的汇编代码
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
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。
2.7小结：
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出：
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。