明晰C內存分配的五種方法的區別

在C 中，內存分成5個(gè)區，他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局/靜態(tài)存儲區和常量存儲區。棧，就是那些由編譯器在需要的時(shí)候分配，在不需要的時(shí)候自動(dòng)清楚的變量的存儲區。里面的變量通常是局部變量、函數參數等。

堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個(gè)new就要對應一個(gè)delete。如果程序員沒(méi)有釋放掉，那么在程序結束后，操作系統會(huì )自動(dòng)回收。

自由存儲區，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過(guò)它是用free來(lái)結束自己的生命的。

全局/靜態(tài)存儲區，全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內存中，在以前的C語(yǔ)言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C 里面沒(méi)有這個(gè)區分了，他們共同占用同一塊內存區。

常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們里面存放的是常量，不允許修改(當然，你要通過(guò)非正當手段也可以修改，而且方法很多，在《const的思考》一文中，我給出了6種方法)

明確區分堆與棧

在bbs上，堆與棧的區分問(wèn)題，似乎是一個(gè)永恒的話(huà)題，由此可見(jiàn)，初學(xué)者對此往往是混淆不清的，所以我決定拿他第一個(gè)開(kāi)刀。

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(huà)就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應該想到，我們分配了一塊堆內存，那么指針p呢?他分配的是一塊棧內存，所以這句話(huà)的意思就是：在棧內存中存放了一個(gè)指向一塊堆內存的指針p。在程序會(huì )先確定在堆中分配內存的大小，然后調用operator new分配內存，然后返回這塊內存的首地址，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?jiǎn)單并沒(méi)有釋放內存，那么該怎么去釋放呢?是delete p么?澳，錯了，應該是delete []p，這是為了告訴編譯器：我刪除的是一個(gè)數組，VC6就會(huì )根據相應的Cookie信息去進(jìn)行釋放內存的工作。

好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什么區別?

主要的區別由以下幾點(diǎn)：

1、管理方式不同;

2、空間大小不同;

3、能否產(chǎn)生碎片不同;

4、生長(cháng)方向不同;

5、分配方式不同;

6、分配效率不同;

管理方式：對于棧來(lái)講，是由編譯器自動(dòng)管理，無(wú)需我們手工控制;對于堆來(lái)說(shuō)，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memory leak。

空間大?。阂话銇?lái)講在32位系統下，堆內存可以達到4G的空間，從這個(gè)角度來(lái)看堆內存幾乎是沒(méi)有什么限制的。但是對于棧來(lái)講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認的?？臻g大小是1M(好像是，記不清楚了)。當然，我們可以修改：

打開(kāi)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是保留在虛擬內存的頁(yè)文件里面，它設置的較大會(huì )使棧開(kāi)辟較大的值，可能增加內存的開(kāi)銷(xiāo)和啟動(dòng)時(shí)間。