我们写程序的时候，如果方便点儿的话，就直接定义局部变量，这样虽然方便但是自由度不高，变量的生命周期由系统负责；有时我们想申请一块指定大小的内存，并且由我们自己负责何时释放这块内存。这就要求我们要对堆(heap)和栈(stack)有所了解。下面的八部分是对网上一篇关于此话题的文章的整理，整理一下的目的是让自己更好的理解这些知识点，并且将其格式规范一下也易于以后查阅。
(一)程序的内存分配
(二)堆和
栈的申请方式
(三)申请
后系统的响应
(四)申请
大小的限制
(五)申请
效率的比较
(六)堆和
栈中的存储内容
(七)存取
效率的比较
(八)小结
(一)程序的内存分配
程序的内存是如何分配的？我们在编写程序的时候会考虑的一个问题。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。我们在程序中定义的局部变量就是存放在栈里，当局部变量的生命周期结束的时候，它所占的内存会被自动释放。
(2)堆区(heap)
一般由程序员分配和释放，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。我们在程序中使用c++中new或者c中的malloc申请的一块内存，就是在heap上申请的，在使用完毕后，是需要我们自己动手释放的，否则就会产生“内存泄露”的问题。
(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。程序结束后由系统释放。
(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。在Java中对应有一个字符串常量池。
(5)程序代码区
存放函数体的二进制代码。我想是不是和汇编中的代码段有点类似。
【例子】
(二)堆和栈的申请方式
(1)栈
由系统自动分配。例如:
int b; //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
(2)堆
需要程序员自己申请，并指明大小。例如：
p1=(char*)malloc(10); //在c中用malloc函数
p2=new char[10]; //在C++中用new运算符
但是注意p1、p2本身是在栈中的，只是它们指向堆heap上我们申请的一块内存
。
(三)申请后系统的响应
(1)栈
只要栈的剩余空间大于所申请的空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
(2)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。
(四)申请大小的限制
(1)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。
(2)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。
(五)申请效率的比较
(1)栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
(2)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，它不是在堆，也不是在栈，是直接在进程的地址空间中保留一块内存，虽然用起最不方便。但是速度快，也最灵活。
(六)堆和栈中的存储内容
(1)栈
在函数调用时，第一个进栈的是主函数中的下一条指令(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。
(2)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。
(七)存取效率的比较
char s1[] = "aaaa";
char *s2 = "bbbb";
aaaa是在运行时刻赋值的；而bbbb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：
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(可以通过调试获取下面这部分汇编代码)
10: a = c[1]; //下面两行是对应此句的汇编代码
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1]; //下面三行是对应此句的汇编代码
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，再根据edx读取字符，显然慢了。
(八)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)、吃(使用)和付钱，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，它的好处是快捷，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。