在C++中，內存分成5個(gè)區，他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局/靜態(tài)存儲區和常量存儲區。
棧，就是那些由編譯器在需要的時(shí)候分配，在不需要的時(shí)候自動(dòng)清楚的變量的存儲區。里面的變量通常是局部變量、函數參數等。
堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個(gè)new就要對應一個(gè)delete。如果程序員沒(méi)有釋放掉，那么在程序結束后，操作系統會(huì )自動(dòng)回收。
自由存儲區，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過(guò)它是用free來(lái)結束自己的生命的。
全局/靜態(tài)存儲區，全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內存中，在以前的C語(yǔ)言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C++里面沒(méi)有這個(gè)區分了，他們共同占用同一塊內存區。
常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們里面存放的是常量，不允許修改（當然，你要通過(guò)非正當手段也可以修改，而且方法很多，在《const的思考》一文中，我給出了6種方法）
明確區分堆與棧
在bbs上，堆與棧的區分問(wèn)題，似乎是一個(gè)永恒的話(huà)題，由此可見(jiàn)，初學(xué)者對此往往是混淆不清的，所以我決定拿他第一個(gè)開(kāi)刀。
首先，我們舉一個(gè)例子：
void f() { int* p=new int[5]; }
這條短短的一句話(huà)就包含了堆與棧，看到new，我們首先就應該想到，我們分配了一塊堆內存，那么指針p呢？他分配的是一塊棧內存，所以這句話(huà)的意思就是：在棧內存中存放了一個(gè)指向一塊堆內存的指針p。在程序會(huì )先確定在堆中分配內存的大小，然后調用operator new分配內存，然后返回這塊內存的首地址，放入棧中，他在VC6下的匯編代碼如下：
00401028 push 14h
0040102A call operator new (00401060)
0040102F add esp,4
00401032 mov dword ptr [ebp-8],eax
00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]
00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax
這里，我們?yōu)榱撕?jiǎn)單并沒(méi)有釋放內存，那么該怎么去釋放呢？是delete p么？澳，錯了，應該是delete []p，這是為了告訴編譯器：我刪除的是一個(gè)數組，VC6就會(huì )根據相應的Cookie信息去進(jìn)行釋放內存的工作。
好了，我們回到我們的主題：堆和棧究竟有什么區別？
主要的區別由以下幾點(diǎn)：
1、管理方式不同；
2、空間大小不同；
3、能否產(chǎn)生碎片不同；
4、生長(cháng)方向不同；
5、分配方式不同；
6、分配效率不同；
管理方式：對于棧來(lái)講，是由編譯器自動(dòng)管理，無(wú)需我們手工控制；對于堆來(lái)說(shuō)，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memory leak。
空間大?。阂话銇?lái)講在32位系統下，堆內存可以達到4G的空間，從這個(gè)角度來(lái)看堆內存幾乎是沒(méi)有什么限制的。但是對于棧來(lái)講，一般都是有一定的空間大小的，例如，在VC6下面，默認的?？臻g大小是1M（好像是，記不清楚了）。當然，我們可以修改：
打開(kāi)工程，依次操作菜單如下：Project->Setting->Link，在Category 中選中Output，然后在Reserve中設定堆棧的最大值和commit。
注意：reserve最小值為4Byte；commit是保留在虛擬內存的頁(yè)文件里面，它設置的較大會(huì )使棧開(kāi)辟較大的值，可能增加內存的開(kāi)銷(xiāo)和啟動(dòng)時(shí)間。
碎片問(wèn)題：對于堆來(lái)講，頻繁的new/delete勢必會(huì )造成內存空間的不連續，從而造成大量的碎片，使程序效率降低。對于棧來(lái)講，則不會(huì )存在這個(gè)問(wèn)題，因為棧是先進(jìn)后出的隊列，他們是如此的一一對應，以至于永遠都不可能有一個(gè)內存塊從棧中間彈出，在他彈出之前，在他上面的后進(jìn)的棧內容已經(jīng)被彈出，詳細的可以參考數據結構，這里我們就不再一一討論了。
生長(cháng)方向：對于堆來(lái)講，生長(cháng)方向是向上的，也就是向著(zhù)內存地址增加的方向；對于棧來(lái)講，它的生長(cháng)方向是向下的，是向著(zhù)內存地址減小的方向增長(cháng)。
分配方式：堆都是動(dòng)態(tài)分配的，沒(méi)有靜態(tài)分配的堆。棧有2種分配方式：靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配。靜態(tài)分配是編譯器完成的，比如局部變量的分配。動(dòng)態(tài)分配由alloca函數進(jìn)行分配，但是棧的動(dòng)態(tài)分配和堆是不同的，他的動(dòng)態(tài)分配是由編譯器進(jìn)行釋放，無(wú)需我們手工實(shí)現。
分配效率：棧是機器系統提供的數據結構，計算機會(huì )在底層對棧提供支持：分配專(zhuān)門(mén)的寄存器存放棧的地址，壓棧出棧都有專(zhuān)門(mén)的指令執行，這就決定了棧的效率比較高。堆則是C/C++函數庫提供的，它的機制是很復雜的，例如為了分配一塊內存，庫函數會(huì )按照一定的算法（具體的算法可以參考數據結構/操作系統）在堆內存中搜索可用的足夠大小的空間，如果沒(méi)有足夠大小的空間（可能是由于內存碎片太多），就有可能調用系統功能去增加程序數據段的內存空間，這樣就有機會(huì )分到足夠大小的內存，然后進(jìn)行返回。顯然，堆的效率比棧要低得多。
從這里我們可以看到，堆和棧相比，由于大量new/delete的使用，容易造成大量的內存碎片；由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的系統支持，效率很低；由于可能引發(fā)用戶(hù)態(tài)和核心態(tài)的切換，內存的申請，代價(jià)變得更加昂貴。所以棧在程序中是應用最廣泛的，就算是函數的調用也利用棧去完成，函數調用過(guò)程中的參數，返回地址，EBP和局部變量都采用棧的方式存放。所以，我們推薦大家盡量用棧，而不是用堆。
雖然棧有如此眾多的好處，但是由于和堆相比不是那么靈活，有時(shí)候分配大量的內存空間，還是用堆好一些。
無(wú)論是堆還是棧，都要防止越界現象的發(fā)生（除非你是故意使其越界），因為越界的結果要么是程序崩潰，要么是摧毀程序的堆、棧結構，產(chǎn)生以想不到的結果,就算是在你的程序運行過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生上面的問(wèn)題，你還是要小心，說(shuō)不定什么時(shí)候就崩掉，那時(shí)候debug可是相當困難的：）
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