程序在內(nèi)存中的分布

代碼段(.text)，也稱文本段(Text Segment)，存放著程序的機(jī)器碼和只讀數(shù)據(jù)，可執(zhí)行指令就是從這里取得的。如果可能，系統(tǒng)會(huì)安排好相同程序的多個(gè)運(yùn)行實(shí)體共享這些實(shí)例代碼。這個(gè)段在內(nèi)存中一般被標(biāo)記為只讀，任何對(duì)該區(qū)的寫操作都會(huì)導(dǎo)致段錯(cuò)誤（Segmentation Fault）。

數(shù)據(jù)段，包括已初始化的數(shù)據(jù)段(.data)和未初始化的數(shù)據(jù)段（.bss），前者用來(lái)存放保存全局的和靜態(tài)的已初始化變量，后者用來(lái)保存全局的和靜態(tài)的未初始化變量。數(shù)據(jù)段在編譯時(shí)分配。

堆棧段分為堆和棧：

• 堆（Heap）：用來(lái)存儲(chǔ)程序運(yùn)行時(shí)分配的變量。

       堆的大小并不固定，可動(dòng)態(tài)擴(kuò)張或縮減。其分配由malloc()、new()等這類實(shí)時(shí)內(nèi)存分配函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)進(jìn)程調(diào)用malloc等函數(shù)分配內(nèi)存時(shí)，新分配的內(nèi)存就被動(dòng)態(tài)添加到堆上（堆被擴(kuò)張）；當(dāng)利用free          等函數(shù)釋放內(nèi)存時(shí)，被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除（堆被縮減） 堆的內(nèi)存釋放由應(yīng)用程序去控制，通常一個(gè)new()就要對(duì)應(yīng)一個(gè)delete()，如果程序員沒有釋放掉，那么在程序結(jié)束后操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收。

• 棧（Stack）是一種用來(lái)存儲(chǔ)函數(shù)調(diào)用時(shí)的臨時(shí)信息的結(jié)構(gòu)，如函數(shù)調(diào)用所傳遞的參數(shù)、函數(shù)的返回地址、函數(shù)的局部變量等。 在程序運(yùn)行時(shí)由編譯器在需要的時(shí)候分配，在不需要的時(shí)候自動(dòng)清除。

        棧的特性: 最后一個(gè)放入棧中的物體總是被最先拿出來(lái)，這個(gè)特性通常稱為先進(jìn)后出(FILO)隊(duì)列。

        棧的基本操作： PUSH操作：向棧中添加數(shù)據(jù)，稱為壓棧，數(shù)據(jù)將放置在棧頂； POP操作：POP操作相反，在棧頂部移去一個(gè)元素，并將棧的大小減一，稱為彈棧。

堆和棧的區(qū)別：

1.分配和管理方式不同 ：

•  堆是動(dòng)態(tài)分配的，其空間的分配和釋放都由程序員控制。

•  棧由編譯器自動(dòng)管理。棧有兩種分配方式：靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配。

                    靜態(tài)分配由編譯器完成，比如局部變量的分配。

                    動(dòng)態(tài)分配由alloca()函數(shù)進(jìn)行分配，但是棧的動(dòng)態(tài)分配和堆是不同的，它的動(dòng)態(tài)分配是由編譯器進(jìn)行釋放，無(wú)須手工控制。

2.產(chǎn)生碎片不同

•  對(duì)堆來(lái)說(shuō)，頻繁的new/delete或者malloc/free勢(shì)必會(huì)造成內(nèi)存空間的不連續(xù)，造成大量的碎片，使程序效率降低。

•  對(duì)棧而言，則不存在碎片問題，因?yàn)闂Ｊ窍冗M(jìn)后出的隊(duì)列，永遠(yuǎn)不可能有一個(gè)內(nèi)存塊從棧中間彈出。

3.生長(zhǎng)方向不同

•  堆是向著內(nèi)存地址增加的方向增長(zhǎng)的，從內(nèi)存的低地址向高地址方向增長(zhǎng)。

•  棧的生長(zhǎng)方向與之相反，是向著內(nèi)存地址減小的方向增長(zhǎng)，由內(nèi)存的高地址向低地址方向增長(zhǎng)。