堆空间、栈空间和堆栈平衡

堆和栈的区别
一、预备知识—程序的内存分配
一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区（heap）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。
3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。-程序结束后有系统释放
4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放
5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。

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。

2.3申请大小的限制
栈：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（也有的说是1M，总之是 一个编译时就确定的常数），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。

2.6存取效率的比较

chars1[]="aaaaaaaaaaaaaaa";
char*s2="bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；
但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
比如：
#include
voidmain()
{
chara=1;
charc[]="1234567890";
char*p="1234567890";
a=c[1];
a=p[1];
return;
}
对应的汇编代码
10:a=c[1];
004010678A4DF1movcl,byteptr[ebp-0Fh]
0040106A884DFCmovbyteptr[ebp-4],cl
11:a=p[1];
0040106D8B55ECmovedx,dwordptr[ebp-14h]
004010708A4201moval,byteptr[edx+1]
004010738845FCmovbyteptr[ebp-4],al
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。

2.7小结：
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出：
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，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。
使用堆就象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。

堆、栈

堆空间 的 内存分配属于用户级的内存分配，所分配的内存需要手动释放，否则会造成内存泄漏。当然，在应用程序销毁时，也能得到释放。在32位的系统中堆得大小可达 4G，可见堆得空间可以很大。但是堆的频繁分配与释放可能会带来内存碎片，也可能会造成内核模式和用户模式（Unix/Linux的内核态和用户态）频 繁切换和申请内存，带来性能上的损失。例如可能会为了分配一块内存，C/C++库函数会按照一定的算法 在 堆内存中搜索，看是否有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），就有可能通过执行系统调用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，然后再返回。但是，我们要看到堆为我们提供了足够的对内存使用的灵活性。特别是在某些时候，动态地分配内存能为我们 大大的节约内存空间。

栈空间 的 内存分配则由系统负责管理的，是系统级的内存分配，一般不需要我们手动的控制。局部变量、以及被调用的子程序的返回地址以及寄存器信息都存放在栈中。我们 知道栈是FIFO（先进先出）的结构，因而栈空间上的内存始终是连续占用的，不会出现内存碎片。然而，栈的大小是有限制的。

例如，在VC6 下面，默认的栈空间大小是 1M 。当然，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 。

堆与栈

堆与栈是两个不同的概念，但是我们习惯上却经常说“堆栈”这个词，这造成了许多的误会。因此，我们还要了解堆与栈的联系与区别 。

首先，我们用一张图来直观的说明堆、栈在内存上的位置关系。

3.13 栈大小和堆大小

在Symbian OS中，默认情况下，一个程序的默认栈大小是8KB。但是可以通过在项目的MMP文件中使用关键字EPOCSTACKSIZE来调整其大小。比如：

EPOCSTACKSIZE0x5000

上面的语句将可执行文件的栈大小改为20KB(十六进制的0x5000字节，或十进制的20 480字节)。栈大小最大可以为80KB。

默认最小的堆大小是4KB，最大的堆大小是1MB。两者都可调整，同样也是在项目的MMP文件中用宏EPOCHEAPSIZE来调整。比如：

EPOCHEAPSIZE0x50000x10000

上面的语句把默认最小的堆大小改为20KB(0x5000字节)，并将最大的堆大小改为1MB(0x10000字节)。这意味着什么呢？

如果可用的内存小于20KB，那么将不能再启动进程。

进程不能耗用超过1MB的堆内存。