原创 堆和栈的区别在哪里?

2008-12-14 21:50 3416 12 4 分类: MCU/ 嵌入式

    
     
 
哪些变量会在栈中分配空间,哪些变量会在堆中分配空间?      
  ---------------------------------------------------------------      
  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cmalloc函数          
 
p1 = (char *)malloc(10);     //free     
 
C++中用new运算符           //delete
 
p2 = (char *)malloc(10);          
 
但是注意p1p2本身是在栈中的。          
     
  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。          
     
  3
申请大小的限制          
 
栈:Windows,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          
     
  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。          
     
  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。          
     
  6
存取效率的比较          
  char     s1[]     =     "aaaaaaaaaaaaaaa";          
  char     *s2     =     "bbbbbbbbbbbbbbbbb";          
  aaaaaaaaaaa
是在运行时刻赋值的;          
 
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:           


None.gif  #include           
None.gif  
void     main()           
ExpandedBlockStart.gifContractedBlock.gif  
dot.gif{           
InBlock.gif  
char     a     =     1;           
InBlock.gif  
char     c[]     =     "1234567890";           
InBlock.gif  
char     *p     ="1234567890";           
InBlock.gif  a     
=     c[1];           
InBlock.gif  a     
=     p[1];           
InBlock.gif  
return;           
ExpandedBlockEnd.gif  }
  

         
  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。
PARTNER CONTENT

文章评论1条评论)

登录后参与讨论

wjx943_536273043 2018-12-19 20:31

分享
相关推荐阅读
用户1334202 2010-07-03 12:12
关于伺服控制板模块检查及其他
1.粗略检查SPM的好坏IGBT的C/E脚有二极管保护,万用表打在二极管档位,检查压降是否为0.5V左右。2.再不上主电路时,为不使编码器报警,可以从开关电源取5V,经过2K左右电阻接电压采样点...
用户1334202 2010-06-30 22:39
关于200W修理和老化测试心得
1.EMC实验室的电流百分比和制动百分比:300V直流电可以直接利用,每个相电压平均有效值/电机额定值=85% ;Fb-00置3000转,Fb-05置0.1s ,若能在MOTOR displays中r...
用户1334202 2010-06-22 21:41
关于伺服系统调试卡一些心得
1.今天管老师看了下我的PCBA,感觉像蜘蛛网。确实,前两年没有多少机会锻炼画板子,拿杨工的板子对比下看看,对美观太矫情了,导致线路比较混乱,飞线和通孔到处都是。2."N”和"L"铺地靠得太近了,3m...
用户1334202 2010-06-13 19:14
关于FCT测试卡的一些积累
1.假负载,开关电源有解释说,存储的能量不能迅速地转换到次级(参看电源原理),从而在开关变压器初级的电流会越来越大(电感流过电流存储磁能过渡过程中的电流原理),就引起在电流大到一定值时,在开关管截止的...
用户1334202 2010-04-20 21:22
4月20日-关于熟悉2楼产线的10个产品的心得和想法
今天基本把手上的7个产品的组装流程都熟知了一下,感觉没有王总说的进度那么紧张,有些案子的电路还是相通的,不是很复杂。我想关键是下个月的程序报告吧。1.有几个案子的电路以前的原理图,还是有些许需要讨论的...
用户1334202 2010-04-19 22:00
细心的工作态度和揣测领导的风格
报警器的焊接有几处比较马虎的地方,一眼就被看出来了。1.不能只做到100%,必须做到150%让领导满意,态度严谨些才能出人头地。2.有错误就承认,不要含混过去,这样会更令人讨厌。领导突然有多加了几个案...
我要评论
1
12
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条