关于c语⾔中栈和堆释放的问题
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string st;
cin>>st;
int len;
return在c语言中是什么意思len=st.size();
int i;
for(i=len-1;i>=0;i--)
cout<<st[i];
st[i]='\0';
system("pause");
return 0;
}
C#值类型有：结构体、整型、浮点型、decimal、bool型、枚举、可空类型。
栈上分配内存和回收都是⾃动的，不⽤程序员来处理
堆上分配内存有系列的函数或操作符
如c的 malloc vs free
c++的 new vs delete
这些内存的分配和释放由程序员来负责
引⽤的长篇⼤论开始了：
在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、⾃由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候⾃动清楚的变量的存储区。⾥⾯的变量通常是局部变量、函数参数等。
堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应⽤程序去控制，⼀般⼀个new就要对应⼀个delete。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会⾃动回收。
⾃由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是⼗分相似的，不过它是⽤free来结束⾃⼰的⽣命的。
全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同⼀块内存中，在以前的C语⾔中，全局变量⼜分为初始化的和未初始化的，在C++⾥⾯没有这个区分了，他们共同占⽤同⼀块内存区。
常量存储区，这是⼀块⽐较特殊的存储区，他们⾥⾯存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过⾮正当⼿段也可以修改，⽽且⽅法很多，在《const的思考》⼀⽂中，我给出了6种⽅法）明确区分堆与栈
在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是⼀个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第⼀个开⼑。
⾸先，我们举⼀个例⼦：
void f() { int* p=new int[5]; }
这条短短的⼀句话就包含了堆与栈，看到new，我们⾸先就应该想到，我们分配了⼀块堆内存，那么指针p呢？他分配的是⼀块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了⼀个指向⼀块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的⼤⼩，然后调⽤operator new分配内存，然后返回这块内存的⾸地址，放⼊栈中，他在VC6下的汇编代码如下：
00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4
00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax
这⾥，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是⼀个数组，VC6就会根据相应的Cookie信息去进⾏释放内存的⼯作。
好了，我们回到我们的主题：堆和栈究竟有什么区别？
主要的区别由以下⼏点：
1、管理⽅式不同；
2、空间⼤⼩不同；
3、能否产⽣碎⽚不同；
4、⽣长⽅向不同；
5、分配⽅式不同；
6、分配效率不同；
管理⽅式：对于栈来讲，是由编译器⾃动管理，⽆需我们⼿⼯控制；对于堆来说，释放⼯作由程序员控制，容易产⽣memory leak。
空间⼤⼩：⼀般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个⾓度来看堆内存⼏乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，⼀般都是有⼀定的空间⼤⼩的，例如，在VC6下⾯，默认的栈空间⼤⼩是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改：
打开⼯程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最⼤值和commit。
注意：reserve最⼩值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页⽂件⾥⾯，它设置的较⼤会使栈开辟较⼤的值，可能增加内存的开销和启动时间。
碎⽚问题：对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从⽽造成⼤量的碎⽚，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的⼀⼀对应，以⾄于永远都不可能有⼀个内存块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上⾯的后进的栈内容已经被弹出，详细的可以参考数据结构，这⾥我们就不再⼀⼀讨论了。
⽣长⽅向：对于堆来讲，⽣长⽅向是向上的，也就是向着内存地址增加的⽅向；对于栈来讲，它的⽣长⽅向是向下的，是向着内存地址减⼩的⽅向增长。
分配⽅式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配⽅式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，⽐如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进⾏分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进⾏释放，⽆需我们⼿⼯实现。
分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供⽀持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执⾏，这就决定了栈的效率⽐较⾼。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配⼀块内存，库函数会按照⼀定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可⽤的⾜够⼤⼩的空间，如果没有⾜够⼤⼩的空间（可能是由于内存碎⽚太多），就有可能调⽤系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到⾜够⼤⼩的内存，然后进⾏返回。显然，堆的效率⽐栈要低得多。
从这⾥我们可以看到，堆和栈相⽐，由于⼤量new/delete的使⽤，容易造成⼤量的内存碎⽚；由于没有专门的系统⽀持，效率很低；由于可能引发⽤户态和核⼼态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应⽤最⼴泛的，就算是函数的调⽤也利⽤栈去完成，函数调⽤过程中的参数，返回地址，EBP和局部变量都采⽤栈的⽅式存放。所以，我们推荐⼤家尽量⽤栈，⽽不是⽤堆。
虽然栈有如此众多的好处，但是由于和堆相⽐不是那么灵活，有时候分配⼤量的内存空间，还是⽤堆好⼀些。
⽆论是堆还是栈，都要防⽌越界现象的发⽣（除⾮你是故意使其越界），因为越界的结果要么是程序崩溃，要么是摧毁程序的堆、栈结构，产⽣以想不到的结果，就算是在你的程序运⾏过程中，没有发⽣上⾯的问题，你还是要⼩⼼，说不定什么时候就崩掉，那时候debug可是相当困难的：）
对了，还有⼀件事，如果有⼈把堆栈合起来说，那它的意思是栈，可不是堆，呵呵，清楚了？
还有如下的解释：
堆(heap)和栈(stack)有什么区别??
简单的可以理解为：
heap：是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向⾼增长的。
stack：是⾃动分配变量，以及函数调⽤的时候所使⽤的⼀些空间。地址是由⾼向低减少的。
预备知识—程序的内存分配
⼀个由c/C++编译的程序占⽤的内存分为以下⼏个部分
1、栈区（stack）— 由编译器⾃动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作⽅式类似于
数据结构中的栈。
2、堆区（heap） — ⼀般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配⽅式倒是类似于链表，呵呵。
3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在⼀块的，初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域，未初始化的全局变量和未初始化的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 —常量字符串就是放在这⾥的。程序结束后由系统释放
5、程序代码区—存放函数体的⼆进制代码。
⼆、例⼦程序
这是⼀个前辈写的，⾮常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456在常量区，p3在栈上。
static int c =0；全局（静态）初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成⼀个地⽅。
}
⼆、堆和栈的理论知识
2.1申请⽅式
stack:
由系统⾃动分配。例如，声明在函数中⼀个局部变量 int b; 系统⾃动在栈中为b开辟空间
heap:
需要程序员⾃⼰申请，并指明⼤⼩，在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中⽤new运算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本⾝是在栈中的。
2.2
申请后系统的响应
栈：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：⾸先应该知道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，另外，对于⼤多数系统，会在这块内存空间中的⾸地址处记录本次分配的⼤⼩，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于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。
2.3申请⼤⼩的限制
栈：在Windows下，栈是向低地址扩展的数据结构，是⼀块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最⼤容量是系统预先规定好的，在 WINDOWS下，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。
2.4申请效率的⽐较：
栈由系统⾃动分配，速度较快。但程序员是⽆法控制的。
堆是由new分配的内存，⼀般速度⽐较慢，⽽且容易产⽣内存碎⽚，不过⽤起来最⽅便.
另外，在WINDOWS下，最好的⽅式是⽤VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留⼀快内存，虽然⽤起来最不⽅便。但是速度，也最灵活
2.5堆和栈中的存储内容
栈：在函数调⽤时，第⼀个进栈的是主函数中后的下⼀条指令（函数调⽤语句的下⼀条可执⾏语句）的地址，然后是函数的各个参数，在⼤多数的C编译器中，参数是由右往左⼊栈的，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，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下⼀条指令，程序由该点继续运⾏。
堆：⼀般是在堆的头部⽤⼀个字节存放堆的⼤⼩。堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的⽐较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运⾏时刻赋值的；
⽽bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；
但是，在以后的存取中，在栈上的数组⽐指针所指向的字符串(例如堆)快。
⽐如：
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
对应的汇编代码
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第⼀种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，⽽第⼆种则要先把指edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。
2.7⼩结：
堆和栈的区别可以⽤如下的⽐喻来看出：
使⽤栈就象我们去饭馆⾥吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使⽤），吃饱了就⾛，不必理会切菜、洗菜等准备⼯作和洗碗、刷锅等扫尾⼯作，他的好处是快捷，但是⾃由度⼩。
使⽤堆就象是⾃⼰动⼿做喜欢吃的菜肴，⽐较⿇烦，但是⽐较符合⾃⼰的⼝味，⽽且⾃由度⼤。
堆和栈的区别主要分：
操作系统⽅⾯的堆和栈，如上⾯说的那些，不多说了。
还有就是数据结构⽅⾯的堆和栈，这些都是不同的概念。这⾥的堆实际上指的就是（满⾜堆性质的）优先队列的⼀种数据结构，第1个元素有最⾼的优先权；栈实际上就是满⾜先进后出的性质的数学或数据结构。
虽然堆栈，堆栈的说法是连起来叫，但是他们还是有很⼤区别的，连着叫只是由于历史的原因
堆就是你⽤new ，malloc分配的，动态分配，需要析构，否则造成内存泄露
栈，是由计算机管理的，不⽤⽤户显⽰的析构，
alloca是在栈上分配内存！
⽐如：
Student s;//这是在栈上
Student * s = new Student()//这是在堆上@！
delete s;//析构在堆上的对象！
只要记住：
堆：内存的分配和释放是开发⼈员⾃⼰维护的；
char* p = (char*)malloc(10); //堆上分配
free p; //堆上释放，不能忘记，否则内存泄露。
栈：内存的分配和释放是机器⾃⼰维护，不需要开发⼈员关⼼。    int i; //栈上分配，离开作⽤域，i的占⽤的内存⾃动释放。
就可以了。

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