程序中堆栈的概念

　　在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，堆栈是两种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端对数据项进行插入和删除。

　　堆和栈的区别：

　　堆(heap)：

　　　　需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数
　　　　如p1 = (char *)malloc(10);
　　　　在C++中用new运算符
　　　　如p2 = new char[10];//(char *)malloc(10);
　　　　但是注意p1、p2本身是在栈中的。

　　栈(stack)：

　　　　由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量int b; 系统自动在栈中为b开辟空间

　　申请：

　　　　堆(heap)：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。

　　　　栈(stack)：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。

　　内存存储的区别：

　　　　堆(heap：是向高位扩展的数据结构， 数据的填充是由低地址到高地址

　　　　栈(stack)：栈是从高位到低位的数据结构

　　　　　　　　

　　　　如果堆中的内容非常非常多， 超出了预期的大小， 把栈的数据给填充了， 就会出现缓冲区溢出， 如果使用精心准备好的汇编填充栈区就可以直接获取系统或者管理员权限， 这个是非常危险的；

　　效率的区别：

　　　　堆(heap)：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,而是直接在进程的地址空间中保留一块内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活

　　　　栈(stack)：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。

　　存储的比较：

char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";

　　　　aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；
　　　　而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；
　　　　但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。

　　例子

#include <stdio.h>
void main()
{
　　char a = 1;
　　char c[] = "1234567890";
　　char *p ="1234567890";
　　a = c[1];
　　a = p[1];
　　return;
}

 　　对应的汇编代码

 　　a = c[1];

00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl

　　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

　　第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，再根据edx读取字符，显然慢了， 从汇编也可以看到， 有关指针的变量， 都是跟内存有关系的。

 

天道酬勤