iOS-底层原理22:内存五大区
在iOS中,内存主要分为栈区、堆区、全局区、常量区、代码区五大区域。如下图所示
注意:内存五大区,实际是指虚拟内存,而不是物理内存。
1 栈区
1.1 定义
-
栈是从
高地址向低地址扩展,是一块连续的内存区域,遵循FILO先进后出原则; -
栈区的内存空间由系统管理
-
栈区一般在
运行时进行分配 -
栈的地址空间在iOS中是以
0X7开头
1.2 存储
栈区是由编译器自动分配并释放的,主要用来存储
-
局部变量 -
函数的参数,例如函数的隐藏参数(id self,SEL _cmd)
1.3 优缺点
-
优点:因为栈是由
编译器自动分配并释放的,不会产生内存碎片,所以快速高效; -
缺点:栈的内存
大小有限制,数据不灵活
2 堆区
2.1 定义
-
堆是从
低地址向高地址扩展; -
堆是
不连续的内存区域,类似于链表结构(便于增删,不便于查询),遵循先进先出(FIFO)原则 -
堆区一般是在
运行时分配 -
堆的地址空间在iOS中是以
0x6开头,其空间的分配总是动态的
2.2 存储
堆区是由程序员动态分配和释放的,如果程序员不释放,程序结束后,可能由操作系统回收,主要用于存放
-
OC中使用alloc或者 使用new开辟空间创建对象; -
C语言中使用malloc、calloc、realloc分配的空间,需要free释放
2.3 优缺点
-
优点:灵活方便,数据适应面广泛;
-
缺点:需
手动管理,速度慢、容易产生内存碎片
当需要访问堆中内存时,一般需要先通过对象读取到栈区的指针地址,然后通过指针地址访问堆区
【需要注意:】
野指针:提前释放了,查询时找不到内容
内存泄露 :没有释放,一直占用内存
过度释放:对已释放的对象进行release操作
3 全局区(静态区,即.bss & .data)
全局区是编译时分配的内存空间,在iOS中一般以0x1开头,在程序运行过程中,此内存中的数据一直存在,程序结束后由系统释放,主要存放
-
未初始化的全局变量和静态变量,即BSS区(.bss) -
已初始化的全局变量和静态变量,即数据区(.data)
其中,全局变量是指变量值可以在运行时被动态修改,而静态变量是static修饰的变量,包含静态局部变量和静态全局变量
4 常量区(即.rodata)
常量区是编译时分配的内存空间,在程序结束后由系统释放,主要存放
- 已经使用了的,且没有指向的
字符串常量
5 代码区(即.text)
代码区是编译时分配主要用于存放程序运行时的代码,代码会被编译成二进制存进内存的。
| 名称 | 内存分配时间 | 管理 | 存储 | 内存地址 | 地址拓展 |
|---|---|---|---|---|---|
| 栈区 | 运行时 | 编译器 | 1.局部变量 2.函数的参数 |
0X7开头,连续的内存区域 |
向下扩展,从高地址向低地址扩展 |
| 堆区 | 运行时 | 开发者 | 1.alloc或new分配的内存 2.malloc、calloc、realloc分配的内存 |
0x6开头,不连续的内存区域 |
向上扩展,从低地址向高地址扩展 |
| 全局区 | 编译时 | 系统 | 全局变量和静态变量 | 0x1开头 |
|
| 常量区 | 编译时 | 系统 | 字符串 | 0x1开头 |
|
| 代码区 | 编译时 | 系统 | 代码 |
五大区验证
int a = 10;
static NSString *staticStr = @"1234";
- (void)test{
NSInteger i = 123;
NSLog(@"i的内存地址:%p", &i); //// 【局部变量】 栈区
NSString *string = @"CJL";
NSLog(@"string的内存地址:%p", string); // 【字符串内容】 存放在常量区
NSLog(@"&string的内存地址:%p", &string); // 【局部变量name的指针】 存放在栈区
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
NSLog(@"obj的内存地址:%p", obj); // 【对象的内容】 存放在堆区
NSLog(@"&obj的内存地址:%p", &obj); //【对象的指针】存放在栈区
NSLog(@"staticStr的内存地址:%p",staticStr); // 【字符串内容】 存放在常量区
NSLog(@"&staticStr的内存地址:%p",&staticStr); // 【静态变量】 存放在全局区
NSLog(@"&a的内存地址:%p",&a); // 【全局变量】 存放在全局区
}
运行结果