C++内存分配

常见的内存分配方式

静态存储区（基栈）：此时的内存在程序编译的时候已经分配好，并且在程序的整个运行期间都存在。里面的变量通常为：static变量、全局变量const常量；
浮动栈（栈）：相关代码执行时创建，执行结束时被自动释放。随函数、对象的执行而分配。。由系统自动分配、回收内存。
内存分配：高地址->低地址；释放顺序：先进先出。
里面的变量通常为：局部变量、函数参数等。
堆：动态分配内存。用new/malloc时开辟，delete/free时释放。堆可以动态地扩展和收缩。内存的释放由应用程序控制，易出现内存泄露等问题。

另一种分类方式：
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：由编译器在需要的时候分配，不需要的时候自动清除的变量的存储区。里面通常存：局部变量、函数参数等；
堆：由new分配的内存块；
自由存储区：由malloc分配的内存块；
全局/静态存储区：存全局变量、静态变量；
常量存储区：里面存放常量；

堆与栈示例

以下示例能帮助你区分堆与栈。
void f() { int* p=new int[5]; }
分析：上述代码包含了堆与栈。new在堆上分配了一块内存；指针p则分配了一块栈内存。故该代码的含义是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。

堆与栈的区别

1.空间大小不同：堆的大小受系统虚拟内存空间限制，栈则较小。一般来讲，在32位系统下，堆内存可达4G空间；在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（ 这个数据是别人提供的参考数据）；
2.管理方式不同：堆 需要程序员控制，生命周期不受函数作用域限制；栈 编译器自动管理，生命周期与函数作用域一致；
3.分配方式不同：堆 都是动态分配，没有静态分配的堆；栈 有静态分配和动态分配，静态分配是由编译器完成的，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。
4.分配效率不同：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。
5.能否产生碎片不同：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。
6.生长方向不同：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。（？）

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。