c/c++内存释放知识总结

转自：http://www.cnblogs.com/chuncn/archive/2011/04/12/2014273.html

基础知识：五大内存分区

　　栈，就是那些由编译器在须要的时候分配，在不须要的时候自动清楚的变量的存储区。里面的变量一般是局部变量、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，由咱们的应用程序去控制，通常一个new就要对应一个delete。若是程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操做系统会自动回收。（new char;  delete char;new char2[2]; delete[] char2;）

　　自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分类似的，不过它是用free来结束本身的生命的。

　　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，在之前的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，不容许修改（固然，你要经过非正当手段也能够修改，并且方法不少，在《const的思考》一文中，有6种方法。

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堆和栈的主要区别有如下几点：

    一、管理方式：对于栈来说，是由编译器自动管理，无需咱们手工控制；对于堆来讲，释放工做由程序员控制，容易产生memory leak。

    二、空间大小：通常来说在32位系统下，堆内存能够达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。可是对于栈来说，通常都是有必定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。固然，咱们能够修改：

     打开工程，依次操做菜单以下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，而后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。

    注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增长内存的开销和启动时间。

    三、碎片问题:对于堆来说，频繁的new/delete势必会形成内存空间的不连续，从而形成大量的碎片，使程序效率下降。对于栈来说，则不会存在这个问 题， 由于栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以致于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出，在他弹出以前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出， 详细的 能够参考数据结构，这里咱们就再也不一一讨论了。

    四、生长方向:对于堆来说，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增长的方向；对于栈来说，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减少的方向增加。

    五、分配方式:都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，好比局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配（这个函数不提倡使用），可是栈的动态分配和堆是不一样的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需咱们手工实现。    

    六、分配效率:栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率 比 较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照必定的算法（具体的算法能够参考数据结构/操做系统） 在堆 内存中搜索可用的足够大小的空间，若是没有足够大小的空间（多是因为内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增长程序数据段的内存空间，这样就有 机会分 到足够大小的内存，而后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。

    堆和栈相比，因为大量new/delete 的使用，容易形成大量的内存碎片；因为没有专门的系统支持，效率很低；因为可能引起用户态 和核心态的切换，内存的申请，代价变得更加昂贵。因此栈在程序 中是应用最普遍的，就算是函数的调用也利用栈去完成，函数调用过程当中的参数，返回地 址，EBP和局部变量都采用栈的方式存放。因此，咱们推荐你们尽可能用 栈，而不是用堆。

    虽然栈有如此众多的好处，可是因为和堆相比不是那么灵活，有时候分配大量的内存空间，仍是用堆好一些。

    不管是堆仍是栈，都要防止越界现象的发生（除非你是故意使其越界），由于越界的结果要么是程序崩溃，要么是摧毁程序的堆、栈结构，产生以想不到的结果, 就 算是在你的程序运行过程当中，没有发生上面的问题，你仍是要当心，说不定何时就崩掉，那时候debug但是至关困难的。

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注意事项之：Exe中不能够释放Dll中的内存
　　内存的分配和释放不是由相同的堆管理程序完成的。动态连接库中的堆在默认状况下是由msvcrt.dll中的堆管理程序管理的 (以动态连接的方式)，而exe程序的堆在默认状况下是由程序本身的代码管理（以静态连接的方式），因为它们的堆管理程序不一样，当动态连接库分配的内存在 exe程序中释放时就会出错，由于exe程序所在的堆并无分配这块内存，而你却要求它释放这块内存。

　　将程序中全部的模块都连接到C/C++运行期库Multithreaded DLL，修改后全部分配和释放堆上内存的操做都由同一个堆管理程序管理，这样便解决了问题。