C/C++程序中堆栈内存分配详解

"堆和栈是程序内存管理的两种主要方式，它们在内存分配、管理方式和生命周期上有显著区别。栈主要用于存储函数参数、局部变量等，由编译器自动分配和释放，遵循先进后出的原则。堆则需要程序员手动进行分配和释放，通常通过malloc或new运算符实现，内存大小可变且分配后的内存不会自动回收，可能导致内存泄漏。 在程序运行时，内存分为以下几个部分： 1. 栈区：存储函数参数、局部变量，由编译器自动分配和释放。 2. 堆区：程序员分配和释放，如果不释放，程序结束时可能由操作系统回收，采用链表方式管理。 3. 全局区/静态区：包括全局变量和静态变量，初始化的和未初始化的分开存储，程序结束后由系统释放。 4. 文字常量区：存放字符串常量，程序结束由系统释放。 5. 程序代码区：存储函数体的二进制代码。 通过示例程序可以更直观地理解堆和栈的使用： - `inta=0` 存储在全局初始化区。 - `char*p1` 分配在全局未初始化区，但其指向的内存需在运行时动态分配。 - `int b` 在main函数的栈区。 - `chars[]="abc"` 存储在栈区，但字符串常量"abc"实际位于文字常量区。 - `char*p2` 和 `char*p3="123456"`，p2在栈上，p3指向的"123456"常量在常量区，可能与p3优化为同一位置。 - `static int c=0` 存储在全局（静态）初始化区。 - `p1=(char*)malloc(10)` 和 `p2=(char*)malloc(20)` 分配的内存位于堆区，需要手动释放。 堆和栈的理论知识还包括： 1. 申请方式：栈由系统自动分配，堆需手动通过malloc/new申请并指定大小。 2. 系统响应：栈分配时如果剩余空间不足会报栈溢出错误，堆分配时系统会从空闲内存链表中找到合适空间并分配，如果所有空闲内存都无法满足需求，则分配失败。 堆和栈各有优缺点：栈的访问速度较快，但空间有限；堆虽然灵活，但分配和释放需要额外开销，可能导致内存碎片。在编程时，合理使用堆和栈能有效提高程序性能并防止内存管理问题。"