栈和堆（the stack and the heap)

程序需要用到的内存可以分为四大类：

• 编译程序的代码区内存
• 存储全局变量的全局区内存
• 堆，动态分配的变量所需的内存就是从堆中分配的。
• 栈，参数和局部变量就是从栈中分配的。

前两个就不多说了，主要说说堆和栈。

堆

堆是一个大的“内存池”，供动态分配内存之用。在C++中，用new 操作符分配的内存就是从堆中分配的。

int *pValue = new int; // pValue is assigned 4 bytes from the heap
int *pArray = new int[10]; // pArray is assigned 40 bytes from the heap

我们并不确定将在堆中分配那一块地址，所以new返回的是一个指针。我们连续两次用new分配内存，这两块内存并不一定是连续的。

int *pValue1 = new int;
int *pValue2 = new int;
// pValue1 and pValue2 may not have sequential addresses

当动态分配的变量删除后，所占用的内存会归还给堆。

堆的利弊：

1. 内存分配出去后一直被占用，知道归还后才能被其他变量申请。
2. 动态分配的内存必须用指针才能访问
3. 以为堆的容量很大，所以大的数组、结构体或者类一般应该分配在堆上。

栈

上面说到，参数和局部变量从栈中分配内存。参数和局部变量属于函数的一部分，所以我们看看函数调用的时候栈上相应的操作。

1. 将当前函数的指令的地址存储在栈中，当被函数调用结束后cpu根据这个地址返回执行之前的操作。
2. 在栈中开辟空间，供被调函数返回值所需。
3. cpu跳到被调用函数中执行
4. 被调用函数中的局部变量压入栈中。

当被调函数返回时：

1. 被调用函数返回值的一份拷贝存储在上边2中的空间中。
2. 栈顶指针回退，栈上的参数和局部变量将销毁
3. 函数返回值赋值给当前变量
4. cpu从栈中取出之前存入的指令地址重新执行。

栈溢出

当局部变量分配过大或者函数调用深度过大时就会发生栈溢出，导致程序崩溃。例如：

int main()
{
    int nStack[100000000];
    return 0;
}

栈的利弊：

1. 从栈中分配的变量会随着栈销毁而销毁
2. 在编译的时候，从栈中分配的内存是连续的，所以可以通过变量名直接访问。
3. 由于栈空间相对较小，所以大的数组、结构体或者类就不要从栈中分配了。