c语言获取系统剩余内存_C语言编程中的“堆”和“栈”七大不同之处
對于編程初學者來說會接觸到一些難以理解的名稱,比如堆(heap)、棧(stack)、堆棧(stack)等。初學開發過程中往往讓人混淆不清。今天我們來談談堆和棧的具體區別,來幫助初學者理清思路。
堆和棧的區別一直都是永恒的話題,為此筆者也查了很多的資料,以防自己的理解錯誤,而給他人造成理解偏差。
“堆”和“棧”
先從簡單的一個例子引出堆和棧:
void function()
{
int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
}
這是C語言開發學習過程中,必不可免要學習的知識,動態分配一塊空間,空間在堆區大小是40字節(32位系統中)。而定義的指針變量p是局部變量,在棧區中 占用4字節空間,用來存放剛剛前面動態分配的空間的首地址。
可以看出,在這一句代碼中同時包含了棧和堆,如下圖所示。
堆和棧
堆和棧的區別
我們從以下幾個方面比較一下堆和棧:
01
存儲內容不同棧:在函數調用時,棧中存放的是函數中各個參數(局部變量)。棧底下是函數調用后的下一條指令。
堆:一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
02
管理方式上不同棧:由系統自動分配空間,同時系統自動釋放空間。例如,聲明在函數中一個局部變量“int b“。系統自動在棧中為b開辟空間,當對應的生存周期結束后棧空間自動釋放。
堆:需要程序員手動申請并且手動釋放,并指明大小。在C語言中malloc函數申請,釋放free函數,在C++中new和delete實現。
03
空間大小不同棧:獲取空間較小。在Windows下,一般大小是1M或2M,當剩余棧空間不足時,分配失敗overflow。
堆:獲得空間根據系統的有效虛擬內存有關,比較靈活,比較大。
04
能否產生碎片不同棧:不會產生碎片,空間連續。
堆:采用的是鏈表的存儲方式,會產生碎片。
05
生長方向不同棧:向低地址擴展的數據結構,是一塊連續的內存的區域。
堆:向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。
06
分配方式不同棧:有2種分配方式——靜態分配和動態分配。靜態由編譯器完成,例如局部變量;動態由alloca函數實現,并且編譯器會進行釋放。
堆:都是動態分配的,沒有靜態分配的堆。
07
分配效率不同棧:由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆:由new分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生內存碎片,不過用起來方便。
以上是棧和堆幾個方面的不同,希望通過上面的資料可以幫助初學者分清堆和棧。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的c语言获取系统剩余内存_C语言编程中的“堆”和“栈”七大不同之处的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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