堆 棧 動態儲存方式 靜態儲存方式

2021-06-21 19:06:22 字數 2068 閱讀 2885

熱度 3

已有 358 次閱讀

2011-1-14 00:32|

動態儲存方式

所謂動態儲存方式是指在程式執行期間根據需要進行動態的分配儲存空間的方式。動態儲存變數是在程式執行過程中,使用它時才分配儲存單元,

使用完畢立即釋放。

典型的例子是函式的形式引數,在函式定義時並不給形參分配儲存單元,只是在函式被呼叫時,才予以分配,

呼叫函式完畢立即釋放。如果乙個函式被多次呼叫,則反覆地分配、

釋放形參變數的儲存單元。

靜態儲存方式

所謂靜態儲存方式是指在程式編譯期間分配固定的儲存空間的方式。該儲存方式通常是在變數定義時就分定儲存單元並一直保持不變,直至整個程式結束。全域性變數,靜態變數等就屬於此類儲存方式。總結

從以上分析可知,靜態儲存變數是一直存在的,而動態儲存變數則時而存在時而消失。我們又把這種由於變數儲存方式不同而產生的特性稱變數的生存期。生存期表示了變數存在的時間。生存期和作用域是從時間和空間這兩個不同的角度來描述變數的特性,這兩者既有聯絡,又有區別。乙個變數究竟屬於哪一種儲存方式,並不能僅從其作用域來判斷,還應有明確的儲存型別說明。

記憶體中使用者儲存空間的分配情況(三種):

程式區:存放程式語句

靜態儲存區:存放全域性變數,在程式開始執行時給全域性變數分配儲存區,程式執行完畢就釋放。

動態儲存區:存放以下資料:函式形式引數。在呼叫函式時給形參分配儲存空間;自動變數(

未加static

宣告的區域性變數)

;函式呼叫時的現場保護和返回位址等; 棧

棧就是那些由編輯器在需要的時候分配,在不需要的時候自動清除的變數的儲存區,裡面的變數通常是區域性變數。函式引數等。堆

就是那些右

new分配的記憶體塊,他們的釋放編輯器不去管,由我們的應用程式去控制,一般乙個

new就要對應乙個

delete.

如果程式設計師沒有釋放掉,那麼在程式結束後,作業系統會自動**。

堆和棧的區別主要為:

1.管理方式不同: 對於棧來講,是由編譯器自動管理,無需我們手工控制;對於堆來說,釋放工作由程式設計師控制,容易產生memory leak。

2.能否產生碎片不同:對於堆來講,頻繁的new/delete勢必會造成記憶體空間的不連續,從而造成大量的碎片,使程式效率降低。對於棧來講,則不會存在這個問題,因為棧是先進後出的佇列,他

們是如此的一一對應,以至於永遠都不可能有乙個記憶體塊從棧中間彈出,在他彈出之前,在他上面的後進的棧內容已經被彈出

3.生長方向:對於堆來講,生長方向是向上的,也就是向著記憶體位址增加的方向;對於棧來講,它的生長方向是向下的,是向著記憶體位址減小的方向增長。

4.分配方式:堆都是動態分配的,沒有靜態分配的堆。棧有2種分配方式:靜態分配和動態分配。靜態分配是編譯器完成的,比如區域性變數的分配。動態分配由alloca函式進行分配,但是棧的動

態分配和堆是不同的,他的動態分配是由編譯器進行釋放,無需我們手工實現。

5.分配效率:棧是機器系統提供的資料結構,計算機會在底層對棧提供支援:分配專門的暫存器存放棧的位址,壓棧出棧都有專門的指令執行,這就決定了棧的效率比較高。堆則是c/c++函式庫提供的,它的機制是很複雜的,例如為了分配一塊記憶體,庫函式會按照一定的演算法(具體的演算法可以參考資料結構/作業系統)在堆記憶體中搜尋可用的足夠大小的空間,如果沒有足夠大小的空間(可能是由於記憶體碎片太多),就有可能呼叫系統功能去增加程式資料段的記憶體空間,這樣就有機會分到足夠大小的記憶體,然後進行返回。顯然,堆的效率比棧要低得多。 

總結堆和棧相比,由於大量new/delete的使用,容易造成大量的記憶體碎片;由於沒有專門的系統支援,效率很低;由於可能引發使用者態和核心態的切換,記憶體的申請,代價變得更加昂貴。所以棧在程式中是應用最廣泛的,就算是函式的呼叫也利用棧去完成,函式呼叫過程中的引數,返回位址,ebp和區域性變數都採用棧的方式存放。所以,我們推薦大家盡量用棧,而不是用堆。   

棧有如此眾多的好處,但是由於和堆相比不是那麼靈活,有時候分配大量的記憶體空間,還是用堆好一些。

無論是堆還是棧,都要防止越界現象的發生(除非你是故意使其越界),因為越界的結果要麼是程式崩潰,要麼是摧毀程式的堆、棧結構,產生以想不到的結果,就算是在你的程式執行過程中,沒有發生上面的問題,你還是要小心,說不定什麼時候就崩掉,那時候debug可是相當困難的:)  

堆 棧 動態儲存方式 靜態儲存方式

動態儲存方式 所謂動態儲存方式是指在程式執行期間根據需要進行動態的分配儲存空間的方式。動態儲存變數是在程式執行過程中,使用它時才分配儲存單元,使用完畢立即釋放。典型的例子是函式的形式引數,在函式定義時並不給形參分配儲存單元,只是在函式被呼叫時,才予以分配,呼叫函式完畢立即釋放。如果乙個函式被多次呼叫...

動態儲存方式和靜態儲存方式

從變數的作用域的角度來觀察,變數可以分為全域性變數和區域性變數 從變數值存在的時間 即生存期 觀察,變數的儲存有兩種不同的方式 靜態儲存方式和動態儲存方式 使用者區程式區 靜態儲存區 動態儲存區 資料存放在靜態儲存區和動態儲存區 靜態儲存區 全域性變數全部儲存在靜態儲存區 程式開始執行時給全域性變數...

動態儲存方式和靜態儲存方式

變數從存在的時間 生存期 角度來分,可以分為動態儲存方式和靜態儲存方式。所謂靜態儲存方式是指在程式執行開始時由系統分配固定的儲存空間的方式。動態儲存方式則是在程式執行期間根據需要進行動態的分配儲存空間的方式。儲存空間分為3部分 1 程式區 2 靜態儲存區 3 動態儲存區。在c語言中,每乙個變數和函式...