C++内存分配的区别

C++内存分配的区别

在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

　　栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。

　　堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。

　　自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。

　　全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。

　　常量存储区，这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多，在《const的思考》一文中，我给出了6种方法）

　　明确区分堆与栈

　　在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是一个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第一个开刀。

　　首先，我们举一个例子：

void f() { int* p=new int[5]; }

　　这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢？他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下：

00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4
00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax

　　这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组，VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。

　　好了，我们回到我们的主题：堆和栈究竟有什么区别？

　　主要的区别由以下几点：

　　1、管理方式不同；

　　2、空间大小不同；

　　3、能否产生碎片不同；

　　4、生长方向不同；

　　5、分配方式不同；

　　6、分配效率不同；

　　管理方式：对于栈来讲，是由编译器自动管理，无需我们手工控制；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生memory leak。

　　空间大小：一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改：

　　打开工程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。

　　注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。

　　碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出，详细的可以参考数据结构，这里我们就不再一一讨论了。

　　生长方向：对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向；对于栈来讲，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。

　　分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。

　　分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。

　　从这里我们可以看到，堆和栈相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的内存碎片；由于没有专门的系统支持，效率很低；由于可能引发用户态和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的，就算是函数的调用也利用栈去完成，函数调用过程中的参数，返回地址，EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以，我们推荐大家尽量用栈，而不是用堆。

　　虽然栈有如此众多的好处，但是由于和堆相比不是那么灵活，有时候分配大量的内存空间，还是用堆好一些。

　　无论是堆还是栈，都要防止越界现象的发生（除非你是故意使其越界），因为越界的结果要么是程序崩溃，要么是摧毁程序的堆、栈结构，产生以想不到的结果,就算是在你的程序运行过程中，没有发生上面的问题，你还是要小心，说不定什么时候就崩掉，那时候debug可是相当困难的

陈阿婆火锅

周五4个小时的录像，真的是一种体力的考验，以前怎么没有感觉到有那么累呢。思想上的松懈和身体成正比么？听说那些长期处于压力状态下的人，如果闲下来，不要工作，反而马上生病。一直觉得这话太荒谬了，可现在真的似乎有点感觉了。

不管怎么说，总算熬着把事情办完了。奔向饭店，对美食的渴望是那么的强烈。从早晨起来到下午3点多一直不吃东西，确实能彻底的调动每一个味蕾，需要食物的感觉是那么的强烈。天气有点冷，吃火锅再合适不过了。而且看到陈阿婆开业都几个月了，还没有尝试过呢。正好今天过来，尝尝味道。环境不错，干净整洁，身体开始放松下来了。一口气点了很多，满足的看着热气腾腾的火锅，以为会不顾一切的享受，但累到了一点都不想动筷子，磨蹭半天才开始找到吃饭的感觉。人的身体还真是奇妙。

吃的很舒服的一顿饭，因为不在饭点，偌大的饭店只有我们一桌客人，服务员殷勤的照顾着。安静，自在。看着窗外涌动的人群，玻璃虽然透明，但却阻隔了别样的感觉。

Joe Hisaishi

很喜欢的配乐大师。《菊次郎的夏天》是最爱。

Departures

一部电影被分成两个时段观看，完整性就差了很多。第一次看到《Departures》这部片子的介绍，不喜欢。因为主题。直觉很压抑，猜测会很郁闷。一贯以来，对日本的电影就不太感冒，和印象中他们的民族特质有关，活得太累，生活压抑，尤其都市中的人们，在来自社会和家庭的重重枷锁下，努力挣扎。很奇怪，不知道啥时候形成了这样的印象？没有接触过真正的日本人，或许是错误的。

没有像很多人说的那样，片中始终流淌着温情，感动人心。心中隐隐有些害怕，关于生和死，对我而言，是太严肃，太遥远的话题。电影很安静，人们行为中规中矩，一切都秩序井然，印证了这个民族的特质。印象最深的画面，是电影海报中的片段，男主角在蓝天白云下所演奏的乐章。广阔的天宇下，壮丽的雪山脚下，原始自然的田野中，一个对生活开始领悟的音乐痴迷者，荣辱偕忘，用心用情拉出了对生命的体验，大提琴的乐章如纯净明澈的泉水，涌动在这美景中，娓娓动听，相信会触动了每一个最敏感的神经。

因为我是敏感的人，所以很自然的避免去听伤感的曲子，怕陷入没有必要的情绪中。但久石让的曲子却是一个例外，看似哀伤脆弱的曲子，骨髓中却有一种蓬勃的生命张力，总是让人如沐春风般的温暖。

散步

　　昨天是美好的一天，愉快轻松中时间在不觉中逝去。阳光明媚的日子，和三五好友在一起，心情真的是不同凡响。

　　丰盛的食物总是让人赏心悦目的，菜谱见。在一顿饱餐之后，尤其在冰激凌的刺激下，精神抖擞，户外散步的要求异常的迫切。

　　　三人按照原定计划，直奔中山公园。沿途的老北京特色时刻抓着眼睛，想象着曾经发生在那里的故事。在北海公园、景山公园、中南海之间的那条街很窄，但地位的只要实在可怕。远处的国家大剧院在夕阳下，还是不和谐啊。找地方停好车子，徜徉于这个有历史，有奇迹，有水有建筑，更有有灵性的地方，心情自然好的不得了。


　　　荣辱携忘，那是怎样的境界？3月的北京，还有些寒意，尤其天色渐晚，起风后还是有点让人不禁打个寒颤，但冷是很重要的感受，有助于保持头脑的清醒，思维敏捷，动作也会不自觉的加快、自如。行走在众多党政中央权利机关所在地，尝试从这一方水土中找寻宁静志远，有点滑稽可笑。走在胡同中，不禁说了句：“还是做小老百姓好啊”。朋友接：“说这话的就是一小老百姓。”哈哈～～～，一真爽朗的笑声。

不知什么时候时候，在东华门、西华门上空，盘旋着越聚越多的鸟儿，眼睛严重近视，实在不知是什么，听声音像乌鸦。仰望苍穹良久，思绪纷飞，陷入了不可名状的意境。迟疑片刻，还是上路吧。只有不断上路，才能继续欣赏不同的美景。

读万卷书，行万里路。在路上。。。

Love Actually

2003年出品，算是老片子了。下载原因两个：一演员，二剧情。本片情节安排很有趣，以短篇故事集的方式展开，讲述了十个各自独立发展但是又相互牵连的爱情故事，不同的爱情以不同的方式降临在不同的人头上，相同的是，它们都发生在距离圣诞节到来前的五个星期。

整个片子，轻松温情，很适合心灵比较敏感的人观看。不要在意情节的是否过于荒谬，不要认为有什么不可理喻的地方，只要想象着你已置身于童话，小说中就好。观看影片的情绪和意境非常重要。如果状态好，你可能会感觉到整个片子中浓情蜜意，孤独寂寞的人感到温暖慰藉；热恋的恋人重温过去的美好，更珍惜身边的那个他/她。有意观看本片的朋友，建议配合巧克力的丝滑细腻，香甜纯美享受此片。

电影：手机

《手机》是冯氏作品中，印象深刻的一部。时间的问题？出品于2004年，距今不到5年。剧本题材？选题真实，来自于客观现实。弄不太清楚原因。

原来喜欢的情节，现在依然喜欢，原来讨厌的场景，还是讨厌。看来这么多年过去了，我的改变不大。或许根本不曾改变过。喜剧落幕后，留下的不是开心、放松，而是平静的思考。从点看，似乎这么多年没白混，至少无论在容颜，还是心态都苍老了许多。老，委婉点，就是阅历的增多。随着阅历的变迁，思考的方式悄然间变了不少，失去了很多原本应有的快乐和单纯。

看过之后又点累，这或许是和当年的那个我最不同的感受。搞笑的元素还是发挥了作用了，非常认真的配合了导演的设计，只是，不觉中，叹息、闲愁爬上了心头。无论是否愿意接受，我们都要长大，都要褪去无邪的纯真，换上理智清晰的眼睛审视这个真实的世界。它美好，它残忍。它迷惑，它清晰。它黑色，它白色。其实，别忘了，沉浸在黑色和白色之间还有很多种可能别忽略的颜色，绚丽的彩色就分布其中，尝试发觉身边属于自己的彩色，生活的缤纷就会展现。