程序的內存分配
在計算機系統中，運行的應用程序的數據都是保存在內存中，不同類型的數據，保存的內存區域不同，包括：
1、棧區[stack]：由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
2、堆區[heap]：一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結束時可能由OS回收。注意它與數據結構中的堆是兩回事，分配方式類似於鏈表。
3、全局區[靜態區]：全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域。程序結束后由系統釋放。
4、文字常量區：存放常量字符穿。程序結束后由系統釋放。
5、程序代碼區：存放函數體的二進制代碼。
6、寄存器區：用來保存棧頂指針和指令指針(匯編操作)
示例：
1 int a = 0; // 全局初始化區 2 char *p1; // 全局未初始化區 3 4 int main(void) { 5 int e; // 棧區 6 char d[] = "Kingdev"; // 棧區 7 char *p2; // 棧區 8 char *p3 = "98765"; // 98765/0 在常量區，p3在棧區 9 static int c = 0; // 全局區[靜態區] 10 strcpy(p1, "98765"); // 98765/0 放在常量區，編譯器可能會將它與p3所指向的“98765”優化成一個地方。 11 p1 = (char *)malloc(10); // 分配得來得10字節的區域就在堆區 12 p2 = (char *)malloc(20); // 分配得來得20字節的區域就在堆區 13 }
(一)棧區中的數據
1、應用程序啟動后，操作系統會為應用程序在棧區中開辟內存空間，用於存放局部變量以及函數的參數等；
2、iOS主線程棧區大小為1M，MAC主線程棧區大小為8M；
3、棧區中的變量由編譯器負責分配和釋放；
4、棧區中的數據以“棧”的形式管理的，后進先出(LIFO)
5、訪問棧區中變量的效率高，不會出現內存碎片
6、棧區中的變量名(不帶*)相當於是指向棧區數據的指針別名，變量名可以簡化程序猿的工作。
(二)堆區中的數據
1、由於棧區中的空間有限，iOS的應用程序中，對象都是建立在堆中的；
2、堆區包括系統內存和虛擬內存(硬盤緩存)，由所有正在運行的應用程序共享使用；
3、堆區中的內存分配由操作系統負責，操作系統使用一個鏈表統一維護所有已經分配的內存記錄
4、由於堆區是由所有應用程序共享的，操作系統以匿名(只記錄內存地址和大小，不記錄具體類型)的方式記錄已經分配的內存區域
5、要訪問堆區中的數據，必須通過指針的方式才可以進行，指針的類型決定了訪問堆中的數據方式；
6、當某一內存區域不再使用時，程序需要通知操作系統回收該內存區域，從而可以保證該內存區域被其他程序再次使用，否則，該區域將永遠無法再次分配，這就是“內存泄露”；
7、如果某一區域已經被釋放，仍然試圖訪問該區域，會提示“壞內存訪問”，這就是“野指針錯誤”
8、相比較棧區，堆區中的效率要低很多，同時容易出現內存碎片
9、相比較棧區，堆區中的訪問方式更加靈活，對象占用的內存也可以更大
(三)申請后系統的響應
棧：只要棧的剩余空間大於所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然后將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小，系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。
(四)申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
(五)申請效率的比較
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一塊內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
(六)堆和棧中的存儲內容
棧： 在函數調用時，第一個進棧的是主函數中后的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然后是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。當本次函數調用結束后，局部變量先出棧，然后是參數，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容由程序員安排。
(七)存取效率的比較
1 char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa"; // aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的； 2 char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb"; // bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的
但是，在以后的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字符串(例如堆)快。
1 void main() { 2 char a = 1; 3 char c[] = "1234567890"; 4 char *p ="1234567890"; 5 a = c[1]; 6 a = p[1]; 7 return; 8 }
對應的匯編代碼:
10: a = c[1]; 00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh] 0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl 11: a = p[1]; 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
第一種在讀取時直接就把字符串中的元素讀到寄存器cl中，而第二種則要先把指針值讀到 edx 中，再根據edx讀取字符，顯然慢了。
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