【iOS】内存中的几大区域
一、几大内存区域介绍
内存主要分为栈区、堆区、全局区、文字常量区、代码区等五大区域。如图所示,代码区存放于低地址段,栈区存放于高地址段,区与区之间并不是连续的。
image.png1.栈区(stack)由编译器自动分配并释放,存放的是函数的参数值,局部变量等,方法调用的实参也是保存在栈区的。栈是系统数据结构,对应线程/进程是唯一的。主要存放一些基本类型的变量和对象引用类型。
2.堆区(heap)由程序员分配和释放,如果程序员不释放,可能会出现内存泄露,程序结束的时候,可能会由操作系统回收。堆空间的分配总是动态的,不同堆分配的内存无法互相操作。虽然程序结束的时候所有的数据空间都会被释放回系统,但是精确的申请内存,释放内存匹配是良好程序的基本要素。主要存放用new构造的对象和数组。
3.全局区(静态区) (static) 全局变量和静态变量的存储是放在一起的,初始化的全局变量和静态变量存放在一块区域,未初始化的全局变量和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 存放常量字符串,程序结束后由系统释放;
5.代码区 存放函数的二进制代码
二、堆区和栈区对比
1、各自的优缺点?
栈:由编译器自动分配并释放,速度较快,不会产生内存碎片。优点是快速高效,缺点时有限制,数据不灵活。
堆:由程序员分配和释放,速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。优点是灵活方便,数据适应面广泛,但是效率有一定降低。
2、申请后的系统是如何响应的?
栈:存储每一个函数在执行的时候都会向操作系统索要资源,栈区就是函数运行时的内存,栈区中的变量由编译器负责分配和释放,内存随着函数的运行分配,随着函数的结束而释放,由系统自动完成。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: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。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。
3、申请大小的限制是怎样的?
栈:栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,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。