堆和栈是什么意思

C++堆和栈是什么意思
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。

另外，由于找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。

但是速度快，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针值读到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。

1、内存分配方面：
堆：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，分配方式是类似于链表。

可能用到的关键字如下：new、malloc、delete、free等等。

栈：由编译器(Compiler)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、申请方式方面：
堆：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，但是注意p1、p2本身是在栈中的。

因为他们还是可以认为是局部变量。

栈：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。

3、系统响应方面：
堆：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。

另外由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动将多余的那部分重新放入空闲链表中。

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。

4、大小限制方面：
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。

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，栈的大小是固定的（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。

5、效率方面：
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。

但速度快，也灵活。

栈：由系统自动分配，速度较快。

但程序员是无法控制的。

6、存放内容方面：
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。

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，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。

7、存取效率方面：
堆：char *s1 = "Hellow Word"；是在编译时就确定的；
栈：char s1[] = "Hellow Word"；是在运行时赋值的；用数组比用指针速度要快一些，因为指针在底层汇编中需要用edx寄存器中转一下，而数组在栈上直接读取。

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）
CONST
C中CONST的使用：
const是一个C语言的关键字，它限定一个变量不允许被改变。

使用const在一定程度上可以提高程序的健壮性，另外，在观看别人代码的时候，清晰理解const所起的作用，对理解对方的程序也有一些帮助。

虽然这听起来很简单，但实际上，const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方，微妙在何处呢？请看下面几个问题。

问题：const变量和常量
为什么我象下面的例子一样用一个const变量来初始化数组，ANSI C的编译器会报告一个错误呢？
const int n = 5;
int a[n];
答案与分析:
1）、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。

常量肯定是只读的，例如5，“abc”，等，肯定是只读的，因为程序中根本没有地方存放它的值，当然也就不能够去修改它。

而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值，只不过这个值由编译器限定不允许被修改。

C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符（Qualifier）。

上述代码中变量n被修饰为只读变量，可惜再怎么修饰也不是常量。

而ANSI C规定数组定义时维度必须是“常量”，“只读变量”也是不可以的。

2)、注意：在ANSI C中，这种写法是错误的，因为数组的大小应该是个常量，而const int n,n只是一个变量（常量 != 不可变的变量，但在标准C++中，这样定义的是一个常量，这种写法是对的），实际上，根据编译过程及内存分配来看，这种用法本来就应该是合理的，只是 ANSI C对数组的规定限制了它。

3)、那么，在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢？答案是enum类型和#define宏，这两个都可以用来定义常量。

问题：const变量和const 限定的内容
下面的代码编译器会报一个错误，请问，哪一个语句是错误的呢？
typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
答案与分析：问题出在p2++上。

1)、const使用的基本形式： const char m;
限定m不可变。

2)、替换1式中的m, const char *pm;
限定*pm不可变，当然pm是可变的，因此问题中p1++是对的。

3)、替换1式char, const newType m;
限定m不可变，问题中的charptr就是一种新类型，因此问题中p2不可变，p2++是错误的。

问题：const变量和字符串常量
请问下面的代码有什么问题？
char *p = "i'm hungry!";
p[0]= 'I';
答案与分析：
上面的代码可能会造成内存的非法写操作。

分析如下，“i'm hungry”实质上是字符串常量，而常量往往被编译器放在只读的内存区，不可写。

p初始指向这个只读的内存区，而p[0] = 'I'则企图去写这个地方，编译器当然不会答应。

问题：const变量 & 字符串常量2
请问char a[3] = "abc" 合法吗？使用它有什么隐患？答案与分析：
在标准C中这是合法的，但是它的生存环境非常狭小；它定义一个大小为3的数组，初始化为“abc”，，注意，它没有通常的字符串终止符'\0'，因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串，实质上却不是，因此所有对字符串进行处理的函数，比如strcpy、printf等，都不能够被使用在这个假字符串上。

问题5：const & 指针
类型声明中const用来修饰一个常量，有如下两种写法，那么，请问，下面分别用const
限定不可变的内容是什么?
1)、const在前面
const int nValue； //nValue是const
const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变
const (char *) pContent;//pContent是const, *pContent可变
char* const pContent; //pContent是const, *pContent可变
const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const
2)、const在后面，与上面的声明对等
int const nValue； // nValue是const
char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变
(char *) const pContent;//pContent是const, *pContent可变
char* const pContent;// pContent是const, *pContent可变
char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const
答案与分析：
const和指针一起使用是C语言中一个很常见的困惑之处，在实际开发中，特别是在看别人代码的时候，常常会因为这样而不好判断作者的意图，下面讲一下我的判断原则：
沿着*号划一条线，如果const位于*的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于*的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。

你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义，相信定会一目了然。

另外，需要注意：对于const (char *) ; 因为char *是一个整体，相当于一个类型(如 char)，因此，这是限定指针是const。

栈（stack）在计算机科学中是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。

栈是一种数据结构，是只能在某一端插入和删除的特殊线性表。

它按照后进先出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。

栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。

允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top)，另一端为栈底(bottom)；栈底固定，而栈顶浮动；栈中元素个数为零时称为空栈。

插入一般称为进栈（PUSH），删除则称为退栈（POP）。

栈也称为后
进先出表（LIFO--Last IN First Out表）。

栈可以用来在函数调用的时候存储断点，做递归时要用到栈！
简单地说指针就是指向变量和对象的地址。

和其它变量一样，指针是基本的变量，所不同的是指针包含一个实际的数据，该数据代表一个可以找到实际信息的内存地址。

指针的用途非常广泛，比如如果你想通过函数改变一个变量的值，就得用指针而不能用值传递。

还有在很多时候变量，特别是对象的数据量实在太大，程序员就会用指针来做形参，只需要传递一个地址就行，大大提高了效率。

lsttl是指低功耗高速门电路，这些门电路都一个功耗指标，如2mW/每个门，即是说P0口每个I0都可以接上4个这样的门电路作为负载，如果超过了，那么P0口的功率不足，产生电平效果会不稳定，导致外接门电路不能正常识别P0口电平的真正值。

TTL是晶体管-晶体管-逻辑电路的意思。

单片机驱动TTL门，是指TTL门作为单片机的后续电路（负载）。

当单片机接TTL门作为负载时，单片机输出的输出信号就是TTL门的输入信号，因此称为：“单片机驱动TTL门”。

单片机输出低电平时，一个标准TTL门的低电平输入电流是-1mA（负号表示从TTL门向外流），电流是灌入单片机的；单片机输出高电平时，TTL门高电平输入电流40μA。

51单片机IO口能驱动8个TTL门是指它输出低电平时，允许灌入8mA电流；输出高电平时，允许输出0.32mA的拉电流。

但是，有一点你提的问题不对，因为P0口是集电极开路的，不能输出高电平。

只有P1、P2、P3口可以输出高电平。

P0口必须外加上拉电阻才能输出高电平。

加上拉电阻后，驱动能力又不止8个TTL门了。

上拉电阻是串接电阻后接高电平，目的是把该点的电压拉高
下拉电阻是串接电阻后接地，目的是把该点的电压拉低
上拉电阻一般是在数字电路中从电源高电平引出一个电阻到集成电路器件输出端，将不确定的信号钳位在高电平，同时还能提高带负载能力。

对于OC(集电极开路)或OD(漏极开路)的器件，没有上拉电阻就不能工作。

上拉电阻的作用：
1、提高输出电平，例如TTL驱动COM电路就通过上拉电阻来提高TTL的输出电平与COM匹配
2、加大输出驱动能力，但对于非OC或OD输出型电路其作用是有限的
3、提高抗干扰能力和噪声容限
4、保护悬空的CMOS引脚
5、长线传输阻抗匹配，抑制反射波
串行数据是一位一位顺序传送得数据，只用很少几根通信线，串行传送的速度低，但传送的距离可以很长，因此串行适用于长距离而速度要求不高的场合。

外设除了扫描仪和打印机.基本上都是串行的.不用那么宽的排线.也节省了借口空间。

串行数据是各数据位按顺序进行，并行是各数据位同时传。

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。