1.iOS内存的几大区域

几大区域简介

  1. 栈区(stack)
    1. 由编译器管理(分配释放)
    2. 存放函数参数值、局部变量的值(函数中的基本类型)
    3. 栈区的操作方式类似数据结构的栈(先进后出)
  2. 堆区(heap)
    1. 由程序员管理(分配释放),若程序员不释放,程序结束时可能由系统回收
    2. 存放程序员new出来的对象
    3. 堆的操作方式和数据结构中的堆不同,操作方式类似于链表
  3. 全局区(static)
    1. 由编译器管理(分配释放),程序结束后由系统释放
    2. 存放全局变量和静态变量
    3. 由2块区域组成全局区(静态区),一块是存放未初始化全局变量和静态变量,另一块是初始化完成的全局变量和静态变量,这2块区域是相邻的
  4. 文字常量区
    1. 由编译器管理(分配释放),程序结束由系统释放
    2. 存放常量字符串
  5. 程序代码区
    1. 存放函数的二进制代码

例子程序

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int a = 0; //全局初始化区
char *p1; //全局未初始化区
main()
{
int b; //栈区
char s[] = "abc"; //栈区
char *p2; //栈区
char *p3 = "123456"; //123456在文字常量区,p3在栈区
static int c = 0; //全局初始化区
p1 = (char *)malloc(10); //堆区
p2 = (char *)malloc(20); //堆区
strcpy(p1,"123456"); //123456在文字常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化为1个地方
}

几大区域详解

  • 申请方式
    • 栈区:系统自动分配
    • 堆区: 程序员自己申请和管理,如上面代码p1,p2,本身在栈区,指向的地址在堆区
  • 申请后系统的响应
    • 栈区:只要栈区的剩余空间大于所申请的空间,系统将为程序提供内存,否则报异常栈溢出
    • 堆区:操作系统会有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请是,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点,然后将该节点从空闲链表中删除,并将该节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记录本次分配空间的大小,这样,代码中的delete语句就能正确释放该内存空间。另外,由于找到的堆节点大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动将多余的内存空间重新放入空闲链表中。
  • 申请大小的限制
    • 栈区:栈区是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存,栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,是一个在编译时就确定的常数,如果申请空间超过栈的剩余空间时,会提示overflow,因此,能从栈获取的空间较小
    • 堆区: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。堆区的大小受限于计算机的虚拟内存,由此可见,堆区获得的空间较大
  • 申请效率的比较
    • 栈区:由系统自动分配,速度快
    • 堆区:堆区是new(创建新对象)分配的内存,一般速度较慢,而且容易产生内存碎片,不过容易操作,使用方便
  • 存储内容
    • 栈区:在函数调用时,第一个进栈的是主函数后的下一条命令(函数调用语句的下一句执行语句,可能是函数的第一行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数c编译器中,参数是从右向左入栈的,然后是函数的局部变量(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(栈的数据出入,先进后出),然后是参数,最后是栈顶指针指向的最开始的内存地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行
    • 堆区:一般堆头部用一个字节存放堆空间大小,堆中的具体内容由程序员具体安排
  • 存取效率比较
    • 堆区:堆区是运行时刻赋值的
    • 栈区:栈区也是运行时刻赋值的,栈区的读写速度比堆区快
    • 全局去:编译时就会确定
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