c语言栈内存

A. c语言中堆和栈的区别

（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 a; 系统自动在栈中为a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m1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如m2 = (char *)malloc(10);
注意:m1、m2本身是在栈中的。

（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。
（3）申请大小的限制及生长方向
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（也可能是1M，它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。
（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。
（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。

B. C语言栈区、堆区的使用，typedef和sizeof的使用

1、栈区的使用

栈区写入内存的的顺序是先进后出。

存放的是函数的参数、返回值、局部变量

由编译器管理数据开辟和释放

变量的生命周期在该函数结束后自动释放

不要返回局部变量的值，因为局部变量在函数执行之后就释放掉了，无法读取原来的内存

2、堆区的使用

堆区的空间远远大于栈区

它没有先进后出的数据结构

由程序员手动开辟和释放，malloc、calloc开辟free释放

注意：

如果主调函数中没有给指针分配内存，那么被调函数中需要利用高级指针给主调函数中的指针分配内存

3.数据区放的是静态变量、全局变量以及常量

static静态变量： 编译阶段分配内存，只能在当前文件内使用，只初始化一次

ertern全局变量：C语言下默认的全局变量前都默认隐藏了该关键字

4.const修饰的变量

直接修改const修饰的全局变量：失败

简介修改const修饰的全局变量：失败，原因是放在常量区，受到保护

直接修改const修饰的局部变量：失败

直接修改const修饰的局部变量：成功，该局部变量其实放到了栈区，是伪常量

5.字符串常量

不同编译器的处理方式有所区别

ANSI并未指定它的修改方式

有些编译器可以修改字符串常量，但有些不可以，某些编译器将相同的字符串常量看做同一个字符串常量

6.void的使用方式

无类型，不可以创建变量，无法分配内存

限定函数返回值

限定函数参数列表

void*是万能指针，不需要强制转化就可以给其他指针赋值

7.sizeof的使用

sizeof的本质其实是一个运算符，类似于+-*/

当统计某类型占的空间时需要加()

当统计mou变量占的空间时无需加()

返回值的类型是无符号整形，即unsigned int

数组名称如果作为函数参数，会退化为指针，指向数组首元素

8.typedef的使用

它可以给类型起别名

简化struct关键字

区分数据类型

提高代码的可移植性

C. C语言中的栈和堆是什么

1、计算机中的内存分为两部分：一部分是栈（stack，也称堆栈），另一部分是堆（heap）。

2、 栈，可以看作是一摞卡片，最上面的卡片表示程序的当前作用域，这往往就是当前正在执行的函数。

3、堆，一段完全独立于当前函数或者栈帧的内存区。如果一个函数中声明了一些变量，而且希望当这个函数完成时其中声明的变量仍然存在，就可以将这些变量置于堆中。

D. c语言堆和栈的区别

内存分配中的堆和栈

在 C 语言中，内存分配方式不外乎有如下三种形式：

• 从静态存储区域分配：它是由编译器自动分配和释放的，即内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在，直到整个程序运行结束时才被释放，如全局变量与 static 变量。

• 在栈上分配：它同样也是由编译器自动分配和释放的，即在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元将被自动释放。需要注意的是，栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，它的运行效率一般很高，但是分配的内存容量有限。

• 从堆上分配：也被称为动态内存分配，它是由程序员手动完成申请和释放的。即程序在运行的时候由程序员使用内存分配函数（如 malloc 函数）来申请任意多少的内存，使用完之后再由程序员自己负责使用内存释放函数（如 free 函数）来释放内存。也就是说，动态内存的整个生存期是由程序员自己决定的，使用非常灵活。需要注意的是，如果在堆上分配了内存空间，就必须及时释放它，否则将会导致运行的程序出现内存泄漏等错误。

数据结构的堆和栈

在数据结构中，栈是一种可以实现“先进后出”（或者称为“后进先出”）的存储结构。假设给定栈 S=（a0，a1，…，an-1），则称 a0为栈底，an-1为栈顶。进栈则按照 a0，a1，…，an-1的顺序进行进栈；而出栈的顺序则需要反过来，按照“后存放的先取，先存放的后取”的原则进行，则 an-1先退出栈，然后 an-2才能够退出，最后再退出 a0。

在实际编程中，可以通过两种方式来实现：使用数组的形式来实现栈，这种栈也称为静态栈；使用链表的形式来实现栈，这种栈也称为动态栈。

相对于栈的“先进后出”特性，堆则是一种经过排序的树形数据结构，常用来实现优先队列等。假设有一个集合 K={k0，k1，…，kn-1}，把它的所有元素按完全二叉树的顺序存放在一个数组中，并且满足：

则称这个集合 K 为最小堆（或者最大堆）。

由此可见，堆是一种特殊的完全二叉树。其中，节点是从左到右填满的，并且最后一层的树叶都在最左边（即如果一个节点没有左儿子，那么它一定没有右儿子）；每个节点的值都小于（或者都大于）其子节点的值。

E. C语言局部变量过多会不会造成栈区堆满

答案是会的：
系统分配给每个程序的栈空间是有限的，超过了就会堆满。
最有代表性的就是递归函数，如果递归的深度达到一定量，程序栈就会满，程序就会异常退出，之前使用快速排序用到递归，当数据量比较大，数据基本有序时递归深度就比较大，程序就停止了，调试错误显示栈资源不足。

F. C语言：栈中内存分配是连续的，堆中内存分配是不连续的，对吗

1、栈中的内存是操作系统自动分配的，可以理解成为时连续的，对中的内存分配是因为我们malloc空间的时候，申请的空间的大小不一样造成了碎片。使用malloc的时候系统内部有一个空闲内存映射表，系统会自动查找空闲内存中的第一个合适大小的空间分配。
2、每一次分配的内存是连续的，但如果用结构体链表来管理分配的内存就可以将每一次分配的内存虚拟的连接起来，但前提是每一次分配的内存还是连续的，只是每个节点所占的内存单元不是连续的。

G. C语言中函数返回指向栈内存的指针的问题

p是指向局部变量的指针，当函数退出时，局部变量会被释放，这时，p所指向的位置就不一样是原来的数。

因为fun()函数返回的值被计算机的临时变量存放，当赋值给p的时候，p是指向临时变量的地址，所以还可以读取出100。

*p = "hello"这是常量字符串，从静态存储区分配，第一步字符串"hello"从静态存储区获取一块内存，指针变量p才指向这块静态内存，这块内存的特点是从程序开始到结束一直从在，所以可以返回。

(7)c语言栈内存扩展阅读：

函数的返回值类型是在定义函数时指定的。return 语句中表达式的类型应与定义函数时指定的返回值类型一致。如果不一致，则以函数定义时的返回值类型为准，对 return 语句中表达式的类型自动进行转换，然后再将它返回给主调函数使用。

在调用函数时，如果需要从被调函数返回一个值供主调函数使用，那么返回值类型必须定义成非 void 型。此时被调函数中必须包含 return 语句，而且 return 后面必须要有返回值，否则就是语法错误。

H. C语言中，什么是栈，什么是堆

1、栈区(stack):由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量等值。局部变量，任务线程函数之类的是放在（使用）栈里面的，栈利用率高一些。其操作方式类似于数据结构中的栈。特别，栈是属于线程的，每一个线程会有一个自己的栈。

2、堆区(heap):一般由程序员分配释放，若程序员不释放，则可能会引起内存泄漏。注意它和数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，常见的就是malloc出来的都是属于堆区，就像固定出来的区域，到free的时候才释放，有点类似全局的，静态的。

(8)c语言栈内存扩展阅读

栈内存是由编译器自动分配与释放的，它有两种分配方式：静态分配和动态分配。

1、静态分配是由编译器自动完成的，如局部变量的分配（即在一个函数中声明一个int类型的变量i时，编译器就会自动开辟一块内存以存放变量i）。

2、动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配与堆是不同的，它的动态分配是由编译器进行释放，无需任何手工实现。

I. C语言中的栈、堆是什么

C语言中的堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构。

栈就像装数据的桶或箱子

我们先从大家比较熟悉的栈说起吧，它是一种具有后进先出性质的数据结构，也就是说后存放的先取，先存放的后取。

这就如同我们要取出放在箱子里面底下的东西（放入的比较早的物体），我们首先要移开压在它上面的物体（放入的比较晚的物体）。

堆像一棵倒过来的树

而堆就不同了，堆是一种经过排序的树形数据结构，每个结点都有一个值。

通常我们所说的堆的数据结构，是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。

由于堆的这个特性，常用来实现优先队列，堆的存取是随意，这就如同我们在图书馆的书架上取书。

虽然书的摆放是有顺序的，但是我们想取任意一本时不必像栈一样，先取出前面所有的书，书架这种机制不同于箱子，我们可以直接取出我们想要的书。

(9)c语言栈内存扩展阅读：

关于堆和栈区别的比喻

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。

参考资料来源：网络-堆栈

J. C语言关于栈的内存释放问题

是InitStack(s)吧？程序里就没有InitSqlist()。
因为栈内容没有初始化，所以访问那个s->top时就出错了，并不是分配内存的malloc的问题。
把主函数里这两行改一下：
Stack *s; /* 这里没有给s分配内存，这只是一个Stack的指针*/
InitStack(s);
改为：
Stack s; /* 这样就给s分配空间了， s.top现在就可以用了*/
InitStack(&s);
这个问题就好了。

相应地，以后使用栈时注意使用指针就好：
ShowStack(s);
改为
ShowStack(&s);

还有一种做法，就是在：
Stack *s;
InitStack(s);
中间给指针s分配内存，让指针s指向正确的结构：
Stack *s;
s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
InitStack(s);