堆区和栈区

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。
2、堆区(heap)： 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由系统回收 。
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。
4、文字常量区：常量字符串就是放在这里的。
5、程序代码区：存放函数体的二进制代码。

//main.c
int a = 0; //全局初始化区
char *p1 = NULL; //全局未初始化区
void main()
{
    int b = 0; //栈
    char s[] = "abc";// 栈
    char *p2 = NULL; //栈
    char *p3 = "123456"; //"123456\0"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字节的就在堆区。
    strcpy(p1, "123456"); //"123456\0"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。
}

堆和栈的区别：

<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，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。

<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，寻找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。

<3>申请大小的限制
栈：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。
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。

<4>申请效率
栈：由系统自动分配，速度较快。程序员是无法控制的。
堆：由new/malloc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。

<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的地址，然后是函数的各个参数，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。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。堆中的具体内容由程序员安排。

<6>存取效率的比较

char str[] = "abcdefg";    //运行时刻赋值
char *pstr = "abcdefg";   //在编译时就确定

void main()
{
    char a = 1;
    char c[] = "1234567890";
    char *p ="1234567890";
    a = c[1];
    a = p[1];
}

对应的汇编代码:

:   a = c[1];
00E46EA7 B8 01 00 00 00       mov         eax,1  
00E46EAC C1 E0 00             shl         eax,0  
00E46EAF 8A 4C 05 E0          mov         cl,byte ptr c[eax]  
00E46EB3 88 4D F7             mov         byte ptr [a],cl  //直接取值
:   a = p[1];
00E46EB6 B8 01 00 00 00       mov         eax,1  
00E46EBB C1 E0 00             shl         eax,0  
00E46EBE 8B 4D D4             mov         ecx,dword ptr [p]  
00E46EC1 8A 14 01             mov         dl,byte ptr [ecx+eax]  //根据偏移量取值