C++内存分类

1 栈

存放的数据：

局部变量，函数参数，返回地址等。

默认初始值：

无默认初始值，为随机值。

分配者：

有编译器自动分配。

分配大小：

在程序开始后分配固定大小的栈空间，如果申请空间大于剩余栈空间，那么分配失败。

生长方向：

栈空间的生长方向是从高地址向低地址生长，即后申请的变量的地址小于先申请的变量的地址。

溢出：

如果新申请的变量小于剩余栈空间（因为分配是固定的栈大小），就会溢出。

特点：

系统自动分配，申请效率高，但程序员无法控制。

是否连续：

连续。

分配过程：

变量作用域：

局部作用域，它是自动对象（auto），在程序运行期间不是一直存在，而是只在函数执行期间存在，函数的一次调用执行结束后，变量被撤销，其所占用的内存也被收回。

2 堆

存放的数据：

由程序员动态（在代码中）申请的空间。

分配者：

由程序员申请，操作系统分配。

大小是否固定：

大小不是固定的，是由程序员决定每次申请空间的大小。

分配过程：

申请堆空间，堆在内存中呈现的方式类似于链表（记录空闲地址空间的链表），在链表上寻找第一个大于申请空间的节点分配给程序，将该节点从链表中删除。大多数系统中该块空间的首地址存放的是本次分配空间的大小。

在C中，可以使用malloc和calloc进行申请，两个函数都返回申请内存的首地址。两者的区别为：

两者参数个数不同：malloc只有一个参数，即你要分配的字节数，calloc有两个参数，一个为单元个数，另一个为每个单元大小
两者初始化不同：malloc不对分配的空间进行初始化，所以内存中是随机值。而calloc会将分配的空间初始化为0

溢出：

生长方向：

堆的生长方向为低地址向高地址生长。

回收：

程序员手动释放，如果程序结束时申请的空间还未释放，那么操作系统会自动将其回收。释放后，该块空间会被再次链接到链表上。在申请时，如果该节点还有剩余空间，也会将剩余空间连接到链表上。

默认初始值：

特点：

堆是由程序员主动申请，效率低，使用起来方便但是容易产生碎片。

是否连续：

不连续。

3 全局/静态存储区

存放的数据：

全局变量，静态全局变量，静态局部变量

由谁分配：

大小是否固定：

溢出：

生长方向：

回收：

程序结束之后操作系统自动将其释放。

默认初始值：

（记得时0，但是不确定）

特点：

在C中分为.bss段和.data段，未初始化的放在.bss段中，初始化的放在.data中，在C++中不再区分。

是否连续：

分配过程：

变量作用域：

全局变量的作用域是全局作用域，全局变量只需在一个源文件中定义，就可以作用于所有的源文件。当然，其他不包含全局变量定义的源文件需要用 extern 关键字再次声明这个全局变量。
静态全局变量具有文件作用域。它与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话，它作用于定义它的文件里，不能作用到其它文件里，即被 static 关键字修饰过的变量具有文件作用域。这样即使两个不同的源文件都定义了相同名字的静态全局变量，它们也是不同的变量。
静态局部变量具有局部作用域。它只被初始化一次，自从第一次被初始化直到程序运行结束都一直存在，它和全局变量的区别在于全局变量对所有的函数都是可见的，而静态局部变量只对定义自己的函数体始终可见。

注意，全局变量最好不要在头文件中定义，除非能保证该头文件只被包含一次。因为include头文件是将头文件代码插入到引用位置，所以全局变量定义到头文件会使得该变量被重复定义。