静态内存:

* 自动申请,自动释放
* 大小固定,内存空间连续
* 从栈上分配的内存叫静态内存

动态内存:

*
程序员自己申请

* new/malloc
* 大小取决于虚拟内存的大小,内存空间不连续
* java中自动回收,C中需要程序员使用free函数手动释放
* 从堆上分配的内存叫动态内存


(1)
从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static 变量。

(2)
在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

(3)
从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc 或new 申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free 或delete 释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多.


堆和栈的区别:

1.申请方式

栈:由系统自动分配,自动释放内存。例如,声明一个局部变量int b; 系统自动在栈中为b开辟空间.例如当在调用涵数时,需要保存的变量,最明显的是在递归调用时,要系统自动分配一个栈的空间,后进先出的,而后又由系统释放这个空间.

堆:需要程序员自己申请,并指明大小,在c中用malloc函数

如char* p1 = (char*) malloc(10); //14byte

但是注意p1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:大小固定,内存空间连续。
在Windows下,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(vc编译选项中可以设置,其实就是一个STACK参数,缺省2M),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:程序员是无法控制栈内存。由系统自动分配,速度较快。

堆:程序员可以申请和释放堆内存。由malloc/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.

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.内存的回收

栈:上分配的内存,编译器会自动收回;

堆:分配的内存,要通过free()来显式地收回,否则会造成内存泄漏。

堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:

使用栈就像我们去饭馆里吃饭,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。

使用堆就像是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。

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