iOS 内存的几大区域
2017-12-08 本文已影响87人
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参考文章
几大区域简介
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栈区（stack）：
- 由编译器管理（分配释放）
- 存放函数参数值、局部变量的值（函数中的基本数据类型）
- 栈区的操作方式类似数据结构中的栈（先进后出）
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堆区（heap）：
- 由程序员管理（分配释放），若程序员不释放，程序结束时可能由系统（OS）回收
- 存放程序员new出来的对象
- 堆的操作方式与数据结构中的堆不同，操作方式类似于链表
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全局区（又称静态区）（static）：
- 由编译器管理（分配释放），程序结束后由系统释放
- 存放全局变量和静态变量
- 有两块区域组成全局区（静态区），一块是存放未初始化的全局变量和静态变量，另一块是初始化完成的全局变量和静态变量，这两块区域是相邻的
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文字常量区：
- 由编译器管理（分配释放），程序结束后由系统释放
- 存放常量字符串
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程序代码区：
- 存放函数的二进制代码
例子程序
//main.cpp
int a = 0; //全局初始化区
char *p1; //全局未初始化区
main()
{
int b; //栈区
char s[] = "abc"; //栈区
char *p2; //栈区
char *p3 = "123456"; //123456/0在文字常量区，p3在栈区上。
static int c =0； //全局初始化区
p1 = (char *)malloc(10); //堆区
p2 = (char *)malloc(20); //堆区
strcpy(p1, "123456"); //123456/0放在文字常量区，编译器可能会将它与p3所指向的 "123456" 优化成一个地方。
}
几大区域详解
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申请方式
- 栈区（stack）：系统自动分配。例如，在函数中声明一个局部变量（int b;），系统会自动在栈中开辟空间。
- 堆区（heap）：需要程序员自己申请，并指明大小，例如（char *p1 = (char *)malloc(10);char *p2 = new char[10];）注意p1、p2本身是在栈区，它俩指向的地址是在堆区
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申请后系统的响应
- 栈区：只要栈区的剩余空间大于所申请的空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出
- 堆区：操作系统会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节点，然后将该节点从空闲链表中删除，并将该节点的空间分配个程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址除记录本次分配的空间大小，这样，代码中的delete语句就可以正确的释放该内存空间。另外，由于找到的堆节点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动将多余的内存空间重新放入空闲链表中。
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申请大小的限制
- 栈区：栈区是向低地址拓展的数据结构，是一块连续的内存，栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，是一个在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，会提示overflow（在windows下会提示，其余系统不确定），因此，能从栈获得的空间较小。
- 堆区：堆是向搞地质拓展的数据结构，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。堆区的大小受限于计算机系统的虚拟内存，由此可见，堆区获得的空间较灵活，空间较大。
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申请效率的比较
- 栈区：栈区由系统自动分配，速度快，但程序员无法控制
- 堆区：堆区是new（c++中使用，即创建新对象）分配的内存，一般速度较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便。（在windows下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，这块内存即不是在堆区，也不是在栈区，是直接在进程的地址空间中保留的一块内存，虽然用起来最不方便，但是速度快，页最灵活）
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存储内容
- 栈区：在函数调用时，第一个进栈的是主函数后的下一条指令（函数调用语句的下一条执行语句，可能是函数的第一行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的c编译器中，参数都是由右向左入栈的，然后是函数中的局部变量（注意静态变量是不入栈的），当本次函数调用结束后，局部变量先出栈（栈的数据出入：先进后出），然后是参数，最后是栈定指针指向最开始的内存地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行
- 堆区：一般是在堆头部用一个字节存放堆空间大小，堆中的具体内容由程序员具体安排
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存取效率比较
- 堆区：堆区是在运行时刻赋值的
- 栈区：栈区也是在运行时刻赋值的，栈区的读写速度比堆区快
- 全局区：编译时就会确定
- 其余的现在不确定
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结语：
- 栈区是点菜（只管吃，其他都不用管），堆区是自助餐（都自己来）
