堆： 是大家共有的空間，分全局堆和局部堆。全局堆就是所有沒有分配的空
間，局部堆就是用戶分配的空間。堆在操作系統(tǒng)對進程 初始化的時候分配，運
行過程中也可以向系統(tǒng)要額外的堆，但是記得用完了要還給操作系統(tǒng)，要不然就
是內存泄漏。堆里面一般 放的是靜態(tài)數(shù)據(jù)，比如 Ｓｔａｔｉｃ的數(shù)據(jù)和字符
串常量等，資源加載后一般也放在堆里面。一個進程的所有線程共有這些堆 ，
所以對堆的操作要考慮同步和互斥的問題。程序里面編譯后的數(shù)據(jù)段都是堆的一
部分。
棧： 是個線程獨有的，保存其運行狀態(tài)和局部自動變量的。棧在線程開始的時
候初始化，每個線程的棧互相獨立，因此 ，棧是 thread safe的。每個Ｃ ＋
＋對象的數(shù)據(jù)成員也存在在棧中，每個函數(shù)都有自己的棧，棧被用來在函數(shù) 之
間傳遞參數(shù)。操作系統(tǒng)在切換線程的時候會自動的切換棧，就是切換 ＳＳ／Ｅ
ＳＰ寄存器。棧空間不需要在高級語言里面顯式的分配 和釋放。
堆和棧的區(qū)別
一、預備知識—程序的內存分配
一個由c/C++編譯的程序占用的內存分為以下幾個部分：
1、棧區(qū)（stack）— 由編譯器自動分配釋放 ，存放函數(shù)的參數(shù)值，局部變量
的值等。其操作方式類似于數(shù)據(jù)結構中的棧。
2、堆區(qū)（heap） — 一般由程序員分配釋放， 若程序員不釋放，程序結束時
可能由OS回收 。注意它與數(shù)據(jù)結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似于鏈表
。
3、全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）（static）—，全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的
，初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域， 未初始化的全局變量和未初始化
的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結束后由系統(tǒng)釋放。
4、文字常量區(qū) —常量字符串就是放在這里的。 程序結束后由系統(tǒng)釋放。
5、程序代碼區(qū)—存放函數(shù)體的二進制代碼。
二、例子程序
CODE: [Copy to clipboard]
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//main.cpp
int a = 0; 全局初始化區(qū)
char *p1; 全局未初始化區(qū)
main()
{
int b; 棧
char s[] = "abc"; 棧
char *p2; 棧
char *p3 = "123456"; 123456{row.content}在常量區(qū)，p3在棧上。
static int c =0； 全局（靜態(tài)）初始化區(qū)
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。
strcpy(p1, "123456"); 123456{row.content}放在常量區(qū)，編譯器可能會將它與p3所指向的
"123456"優(yōu)化成一個地方。
}
二、堆和棧的理論知識
2.1申請方式
stack:
由系統(tǒng)自動分配。 例如，聲明在函數(shù)中一個局部變量 int b; 系統(tǒng)自動在棧中
為b開辟空間
heap:
需要程序員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數(shù)
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在棧中的。
2.2
申請后系統(tǒng)的響應
棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統(tǒng)將為程序提供內存，否則將報異常
提示棧溢出。
堆：首先應該知道操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統(tǒng)收到程序的
申請時， 會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點，然后將該
結點從空閑結點鏈表中刪除，并將該結點的空間分配給程序，另外，對于大多數(shù)
系統(tǒng)，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的
delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，由于找到的堆結點的大小不一定
正好等于申請的大小，系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結構，是一塊連續(xù)的內存的區(qū)域。這
句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅５淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預先規(guī)定好的，在WINDOWS下，
棧的大小是2M（也可能是1M，它是一個編譯時就確定的常數(shù)），如果申請的空間
超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小
。
堆：堆是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結構，是不連續(xù)的內存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈
表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續(xù)的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向
高地址。堆的大小受限于計算機系統(tǒng)中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空
間比較靈活，也比較大。
2.4申請效率的比較：
棧由系統(tǒng)自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內存碎片,不過用起來最
方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也
不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是
速度快，也最靈活。
2.5堆和棧中的存儲內容
棧： 在函數(shù)調用時，第一個進棧的是主函數(shù)中后的下一條指令（函數(shù)調用語句
的下一條可執(zhí)行語句）的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器中
，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的
。
當本次函數(shù)調用結束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開
始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點繼續(xù)運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排
。
2.6存取效率的比較
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的；
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；
但是，在以后的存取中，在棧上的數(shù)組比指針所指向的字符串(例如堆)快。
比如：
CODE: [Copy to clipboard]
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void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的匯編代碼
CODE: [Copy to clipboard]
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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符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指
針值讀到edx中，在根據(jù)
edx讀取字符，顯然慢了。
2.7小結：
堆和棧的區(qū)別可以用如下的比喻來看出：
使用棧就象我們去飯館里吃飯，只管點菜（發(fā)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肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，
而且自由度大。