c语言的堆栈是怎么回事!! C语言中堆栈问题

作者&投稿:诸葛柳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
堆(heap)和栈(stack)有什么区别??

简单的可以理解为:
heap:是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向高增长的。
stack:是自动分配变量,以及函数调用的时候所使用的一些空间。地址是由高向低减少的。

预备知识—程序的内存分配

一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放
4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。

二、例子程序
这是一个前辈写的,非常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456在常量区,p3在栈上。
static int c =0; 全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}

二、堆和栈的理论知识
2.1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 b; 系统自动在栈中为b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p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
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。
2.3申请大小的限制
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(也有的说是1M,总之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。
2.4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, 也最灵活
2.5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。
2.6存取效率的比较

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。
比如:
#include
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
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edx中,在根据edx读取字符,显然慢了。
?

2.7小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
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。

堆和栈的区别主要分:
操作系统方面的堆和栈,如上面说的那些,不多说了。
还有就是数据结构方面的堆和栈,这些都是不同的概念。这里的堆实际上指的就是(满足堆性质的)优先队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权;栈实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。
虽然堆栈,堆栈的说法是连起来叫,但是他们还是有很大区别的,连着叫只是由于历史的原因针值读

记住:
先进后出!

一种数据结构

堆栈 在C语言中看到的,是什么东西啊.有什么作用啊,怎么用?~

  “堆栈”实际上是分为两部分:
  堆是指系统可以动态申请和释放的一部分究竟,这部分是可以用代码进行操作的。
  栈是函数之间调度所使用的一部分空间,这部分在代码上没有明显的表示。
  对于堆来与,可以使用malloc、realloc语句进行申请空间,通常情况下申请得到的是堆空间中的一块区域,而通常情况下定义的数组也会使用堆空间。通常情况下,由代码申请得到的空间需要使用对应的代码进行释放,否则会造成内存泄漏。
  对于栈来与,主函数在调用子函数之前,系统会自动将主函数所使用的寄存器参数等入栈,调用子函数完毕后再将参数出栈,实现了主函数和子函数之间的寄存器复用功能。
  

我帮你写了InitStack和StackEmpty函数,程序最终结果如下:
#define maxnum 20
#include
#include

struct stacktype
{
int stack[maxnum];
int top;
};
struct stacktype *S;//顶一个堆栈
int push(struct stacktype *s,int x)
{
if(s->top>=maxnum-1)
return false;
else
s->top++;
s->stack[s->top]=x;
return true;
}

int pop(struct stacktype *s)
{
if(s->top <0)
return NULL;
else
s->top--;
return(s->stack[s->top+1]);
}
//初始化堆栈
void InitStack(struct stacktype* &S)
{
S = (struct stacktype *)malloc(sizeof(struct stacktype));
S->top = -1;
}
//判断堆栈是否为空
bool StackEmpty(struct stacktype *S)
{
if (S->top <0)
{
return true;
}
return false;
}

void dec_to_bin(int n,int b)
{
int e;

InitStack(S);//请问初始化堆栈函数怎么写?
if (S ==NULL)
{
printf("error
");
return;
}
while(n)
{
push(S,n%b);
n=n/b;
}
while(!StackEmpty(S))//判断栈为空的函数怎么写?
{
e=pop(S);
printf("%d",e);
}
}

void main()
{
dec_to_bin(13,2);
printf("
");
}
程序运行结果为:
1101

FORTRAN 77
答:堆栈是 数据结构里面的概念,而不是fortran里面的概念。当然fortran可以实行堆栈。举一个不恰当的例子,堆栈就是一堆货,我们每次只能动一件货。你进了新的货物,那只能往以前的货上面摞。要卖出货物,也只能先卖最上面的那件。栈顶似乎就是最上面那个货了。找本数据结构看看吧。C语言版的清华那边很多...

汇编语言里 把基址指针寄存器压入堆栈 是什么意思、?
答:只有bp作为间址寄存器时,段寄存器才缺省使用ss。用bx,si,di这三个寄存器作为间址寄存器时,都缺省使用ds作为段寄存器。sp是不可以作为间址寄存器使用的。它只是在堆栈操作时(比如push,call等)与ss配合指示栈顶。它也可作为一般数据寄存器存放数据和参与运算。不过,由于堆栈的重要性,一般除了特别需要...

易语言调用DLL命令后发现堆栈错误
答:应该是调用某个dll里的某个函数!调试一下是不是真的堆栈错误?一般的是在函数调用约定上出问题导致堆栈失衡

汇编语言中的堆栈段指针是干什么的
答:另外,若SP(栈顶寄存器)中的值小于DS寄存器(PUSH指令执行过多次)将会引发错误:系统显示某某程序Stack Overflow(因为SS段往下的内存地址属于数据段的区域)。若SP中的值大于一定程度(由程序的堆栈段大小决定)(POP指令执行过多),也将会引发错误:系统显示某某程序Access Violation Reading Address(...

一道汇编语言题,望一步一步解释下出栈和入栈到底是怎么进行的...
答:这样才有人想帮您。也希望这些能对你有一些帮助。上一个问题即时查看。汇编是一门比较贴近硬件的语言。如果有机会查看相关书籍不要错过。盲目的学,会浪费你不少的时间。比如,堆栈究竟是什么?数据究竟怎么存放?为什么要这样放...Win32下可不像Win16..也许换个系统你就不会了.加油!

C语言什么是变量周围的堆栈损坏啊?
答:但是,数组可能存在越界访问和浪费空间的问题;结构体就是将以个项目的所有的属性放在一起,这样方便操作;队列有先进先出的原则;堆栈是存储空间的概念,C语言中的局部变量就是保存在栈空间里的,而用malloc分配的空间是在堆里开辟的;变量的概念就太广了,可以有多种类型的变量。

关于堆栈的问题:在c语言中,由于把a变量压入堆栈,top弹出堆栈的时候,弹...
答:5. 上面说的几点都是我从要想要得到的答案方面回答的,但实际中要要保存a的值,肯定是在声明一个变量保存,int b = a; 不就可以了。不会有人真的去构造一个栈来保存值。真正需要用栈来保存值是在汇编语言中(不知道你学过没有),寄存器只有有限的10几个,只能靠栈来保存一些值,不像C中变量...

栈的操作原则是什么?
答:1、先入后出,后入先出。2、除头尾节点之外,每个元素有一个前驱,一个后继。软件堆栈 堆栈可以用数组和链表两种方式实现,一般为一个堆栈预先分配一个大小固定且较合适的空间并非难事,所以较流行的做法是Stack结构下含一个数组。如果空间实在紧张,也可用链表实现,且去掉表头。这里的例程是以C语言...

...调用DLL命令后发现堆栈错误"可否告知你是怎么解决的,非常感谢...
答:堆栈错误一x般是用因为6用stdcall调用cdecl的函数。 在调用cdecl的函数前插入z这句代码,就能自动平衡堆栈 --- 置入u代码 () --- 就是该成: --- 置入w代码 (“参考上e面,不a能用变量”) test () --- 最简单的还是改DLL的调用约定为2 __stdcall 如果你还要源代码,请直接在百度发消息...

计算机中术语常用的 栈 有哪些意思???
答:BASE:标识栈底位置,它记录着扑克牌最下面一张的位置。BASE用于防止栈空后继续弹栈(牌发完时就不能再去揭牌了)。很明显,一般情况下,BASE是不会变动的。内存的栈区实际上指的就是系统栈。系统栈由系统自动维护,它用于实现高级语言中函数的调用。对于类似C语言这样的高级语言,系统栈的PUSH、POP...