一、堆和棧的概念區別
堆：是大家共有的空間，分全域性堆和區域性堆。全域性堆就是所有沒有分配的空間，區域性堆就是使用者分配的空間。堆在作業系統對程序 初始化的時候分配，執行過程中也可以向系統要額外的堆，但是記得用完了要還給作業系統，要不然就是記憶體洩漏。堆裡面一般 放的是靜態資料，比如static的資料和字串常量等，資源載入後一般也放在堆裡面。乙個程序的所有執行緒共有這些堆 ，所以對堆的操作要考慮同步和互斥的問題。程式裡面編譯後的資料段都是堆的一部分。
預備知識—程式的記憶體分配
乙個由c/c++編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分：
1、棧區（stack）— 由編譯器自動分配釋放，存放函式的引數值，區域性變數的值等。其操作方式類似於資料結構中的棧。
2、堆區（heap） — 一般由程式設計師分配釋放， 若程式設計師不釋放，程式結束時可能由os**。注意它與資料結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於鍊錶。
3、全域性區（靜態區）（static）—，全域性變數和靜態變數的儲存是放在一塊的，初始化的全域性變數和靜態變數在一塊區域，未初始化的全域性變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。程式結束後由系統釋放。
4、文字常量區 —常量字串就是放在這裡的。程式結束後由系統釋放。
5、程式**區—存放函式體的二進位制**。
二、例子程式
int a = 0; 全域性初始化區
char *p1; 全域性未初始化區
main()
在常量區，p3在棧上。
static int c =0； //全域性（靜態）初始化區
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);//分配得來的10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1, "123456"); //123456放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成乙個地方。
}三、堆和棧的理論知識
1.申請方式
stack:由系統自動分配。例如，宣告在函式中乙個區域性變數 int b; 系統自動在棧中為b開闢空間
heap:需要程式設計師自己申請，並指明大小，在c中malloc函式
如p1 = (char *)malloc(10);
在c++中用new運算子
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在棧中的。
2.申請後系統的響應
棧
：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將為程式提供記憶體，否則將報異常提示棧溢位。
堆：首先應該知道作業系統有乙個記錄空閒記憶體位址的鍊錶，當系統收到程式的申請時，會遍歷該鍊錶，尋找第乙個空間大於所申請空間的堆結點，然後將該結點從空閒結點鍊錶中刪除，並將該結點的空間分配給程式，另外，對於大多數系統，會在這塊記憶體空間中的首位址處記錄本次分配的大小，這樣，**中的delete語句才能正確的釋放本記憶體空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分重新放入空閒鍊錶中。
3.申請大小的限制
棧：在windows下,棧是向低位址擴充套件的資料結構，是一塊連續的記憶體的區域。這句話的意思是棧頂的位址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在windows下，棧的大小是2m（也可能是1m，它是乙個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。堆：堆是向高位址擴充套件的資料結構，是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用鏈
表來儲存的空閒記憶體位址的，自然是不連續的，而鍊錶的遍歷方向是由低位址向高位址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬記憶體。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
4.申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程式設計師是無法控制的。
堆是由new分配的記憶體，一般速度比較慢，而且容易產生記憶體碎片,不過用起來最方便.
另外，在windows下，最好的方式是用virtualalloc分配記憶體，他不是在堆，也不是在棧是直接在程序的位址空間中保留一快記憶體，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
5.堆和棧中的儲存內容
棧： 在函式呼叫時，第乙個進棧的是主函式中後的下一條指令（函式呼叫語句的下一條可執行語句）的位址，然後是函式的各個引數，在大多數的c編譯器中，引數是由右往左入棧的，然後是函式中的區域性變數。注意靜態變數是不入棧的。
當本次函式呼叫結束後，區域性變數先出棧，然後是引數，最後棧頂指標指向最開始存的位址，也就是主函式中的下一條指令，程式由該點繼續執行。
堆：一般是在堆的頭部用乙個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容有程式設計師安排
6.訪問效率的比較
char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在執行時刻賦值的；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；
但是，在以後的訪問中，在棧上的陣列比指標所指向的字串(例如堆)快。
比如：void main()
對應的彙編**
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
第一種在讀取時直接就把字串中的元素讀到暫存器cl中，而第二種則要先把指標值讀到edx中，在根據edx讀取字元，顯然慢了。
7小結：
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們去飯館裡吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚，比較麻煩，吃完之後還得清洗、打掃等後續工作(不然用完了不清洗就不好再用)，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。
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