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[導(dǎo)讀]首先,我們舉一個(gè)例子:????void?f()?{?int*?p=new?int[5];?}?????這條短短的一句話就包含了堆與棧,看到new,我們首先就應(yīng)該想到,我們分配了一塊堆內(nèi)存,那么指針p呢

首先,我們舉一個(gè)例子:
????void?f()?{?int*?p=new?int[5];?}?
????這條短短的一句話就包含了堆與棧,看到new,我們首先就應(yīng)該想到,我們分配了一塊堆內(nèi)存,那么指針p呢?他分配的是一塊棧內(nèi)存,所以這句話的意思就是:在棧內(nèi)存中存放了一個(gè)指向一塊堆內(nèi)存的指針p。在程序會(huì)先確定在堆中分配內(nèi)存的大小,然后調(diào)用operator?new分配內(nèi)存,然后返回這塊內(nèi)存的首地址,放入棧中,他在VC6下的匯編代碼如下:
????00401028???push????????14h
????0040102A???call????????operator?new?(00401060)
????0040102F???add?????????esp,4
????00401032???mov?????????dword?ptr?[ebp-8],eax
????00401035???mov?????????eax,dword?ptr?[ebp-8]
????00401038???mov?????????dword?ptr?[ebp-4],eax
????這里,我們?yōu)榱撕唵尾]有釋放內(nèi)存,那么該怎么去釋放呢?是delete?p么?澳,錯(cuò)了,應(yīng)該是delete?[]p,這是為了告訴編譯器:我刪除的是一個(gè)數(shù)組,VC6就會(huì)根據(jù)相應(yīng)的Cookie信息去進(jìn)行釋放內(nèi)存的工作。

????主要的區(qū)別由以下幾點(diǎn):
????1、管理方式不同;
????管理方式:對于棧來講,是由編譯器自動(dòng)管理,無需我們手工控制;對于堆來說,釋放工作由程序員控制,容易產(chǎn)生memory?leak。
????2、空間大小不同;
  一般來講在32位系統(tǒng)下,堆內(nèi)存可以達(dá)到4G的空間,從這個(gè)角度來看堆內(nèi)存幾乎是沒有什么限制的。但是對于棧來講,一般都是有一定的空間大小的,例如,在VC6下面,默認(rèn)的??臻g大小是1M(好像是,記不清楚了)。當(dāng)然,我們可以修改:????
????打開工程,依次操作菜單如下:Project->Setting->Link,在Category?中選中Output,然后在Reserve中設(shè)定堆棧的最大值和commit。
注意:reserve最小值為4Byte;commit是保留在虛擬內(nèi)存的頁文件里面,它設(shè)置的較大會(huì)使棧開辟較大的值,可能增加內(nèi)存的開銷和啟動(dòng)時(shí)間。
???3、能否產(chǎn)生碎片不同; ?  對于堆來講,頻繁的new/delete勢必會(huì)造成內(nèi)存空間的不連續(xù),從而造成大量的碎片,使程序效率降低。對于棧來講,則不會(huì)存在這個(gè)問題,因?yàn)闂J窍冗M(jìn)后出的隊(duì)列,他們是如此的一一對應(yīng),以至于永遠(yuǎn)都不可能有一個(gè)內(nèi)存塊從棧中間彈出,在他彈出之前,在他上面的后進(jìn)的棧內(nèi)容已經(jīng)被彈出,詳細(xì)的可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這里我們就不再一一討論了。
? 4、生長方向不同;   對于堆來講,生長方向是向上的,也就是向著內(nèi)存地址增加的方向;對于棧來講,它的生長方向是向下的,是向著內(nèi)存地址減小的方向增長。
? 5、分配方式不同;   堆都是動(dòng)態(tài)分配的,沒有靜態(tài)分配的堆。棧有2種分配方式:靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配。靜態(tài)分配是編譯器完成的,比如局部變量的分配。動(dòng)態(tài)分配由alloca函數(shù)進(jìn)行分配,但是棧的動(dòng)態(tài)分配和堆是不同的,他的動(dòng)態(tài)分配是由編譯器進(jìn)行釋放,無需我們手工實(shí)現(xiàn)。
?6、分配效率不同;   棧是機(jī)器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)會(huì)在底層對棧提供支持:分配專門的寄存器存放棧的地址,壓棧出棧都有專門的指令執(zhí)行,這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數(shù)庫提供的,它的機(jī)制是很復(fù)雜的,例如為了分配一塊內(nèi)存,庫函數(shù)會(huì)按照一定的算法(具體的算法可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/操作系統(tǒng))在堆內(nèi)存中搜索可用的足夠大小的空間,如果沒有足夠大小的空間(可能是由于內(nèi)存碎片太多),就有可能調(diào)用系統(tǒng)功能去增加程序數(shù)據(jù)段的內(nèi)存空間,這樣就有機(jī)會(huì)分到足夠大小的內(nèi)存,然后進(jìn)行返回。顯然,堆的效率比棧要低得多。
????從這里我們可以看到,堆和棧相比,由于大量new/delete的使用,容易造成大量的內(nèi)存碎片;由于沒有專門的系統(tǒng)支持,效率很低;由于可能引發(fā)用戶態(tài)和核心態(tài)的切換,內(nèi)存的申請,代價(jià)變得更加昂貴。所以棧在程序中是應(yīng)用最廣泛的,就算是函數(shù)的調(diào)用也利用棧去完成,函數(shù)調(diào)用過程中的參數(shù),返回地址,EBP和局部變量都采用棧的方式存放。所以,我們推薦大家盡量用棧,而不是用堆。
????雖然棧有如此眾多的好處,但是由于和堆相比不是那么靈活,有時(shí)候分配大量的內(nèi)存空間,還是用堆好一些。
????無論是堆還是棧,都要防止越界現(xiàn)象的發(fā)生(除非你是故意使其越界),因?yàn)樵浇绲慕Y(jié)果要么是程序崩潰,要么是摧毀程序的堆、棧結(jié)構(gòu),產(chǎn)生以想不到的結(jié)果,就算是在你的程序運(yùn)行過程中,沒有發(fā)生上面的問題,你還是要小心,說不定什么時(shí)候就崩掉,那時(shí)候debug可是相當(dāng)困難的:)
????對了,還有一件事,如果有人把堆棧合起來說,那它的意思是棧,可不是堆,呵呵,清楚了?

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