iOS開發(fā)中的內(nèi)存分配(堆和棧)

前言

因為前段時間因為一些事情而晚上失眠多夢,身體素質(zhì)直線下降,前天下班后去健身房減完身,感到惡心難受,后來發(fā)生了一個我不敢想象的時候,我竟然吐血了!這可把我嚇的啊,立馬到醫(yī)院檢查!拿到血液檢查報告給醫(yī)生。

醫(yī)生:沒什么嚴(yán)重的問題,就是有點發(fā)炎,
我:我都吐血了,就是有點炎癥?
醫(yī)生:這檢查報告數(shù)據(jù)上顯示沒什么問題,你要不放心做個CT檢查看看,不過今天晚上CT機器壞了!
我:我這種吐血可能因為什么原因?qū)е碌模?br> 醫(yī)生:具體什么原因不好說。

這是一個三甲醫(yī)院,還是急診專家,就給我這樣的答復(fù)!我還是好好修養(yǎng)一段時間(藍(lán)瘦 香菇),我對中國的醫(yī)療很失望。。。(樓主失望有卵用?)

[圖片上傳失敗...(image-d28bd5-1539876851330)]

我心里還是很害怕,因為我還沒活夠呢(貪生怕死)!我還有好多事沒有去做呢,我不能英年早逝啊(哪來的英年?)。

通過我這個事情,希望所有的人,一定要愛護好自己的身體,晚上一定不要熬夜!

身體是革命的本錢

看完我的經(jīng)歷,你們可能會感覺樓主這么多P事,其實不是樓主事多,其實每一個人事都特多,只是沒有留心觀察,人生一直充滿這未知。我一直以為現(xiàn)實比小說精彩.

現(xiàn)實比小說精彩

[圖片上傳失敗...(image-34ec0-1539876851330)]

老生長談的一個話題,你們也都知道,我就是總結(jié)一下給自己看的,你們就看看笑話就行。本文的堆和棧是操作系統(tǒng)的內(nèi)存中堆和棧,不是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆和棧。

進程的內(nèi)存分區(qū)

所有進程(執(zhí)行的程序)都必須占用一定數(shù)量的內(nèi)存,它或是用來存放從磁盤載入的程序代碼,或是存放取自用戶輸入的數(shù)據(jù)等等。不過進程對這些內(nèi)存的管理方式因內(nèi)存用途不一而不盡相同,有些內(nèi)存是事先靜態(tài)分配和統(tǒng)一回收的,而有些卻是按需要動態(tài)分配和回收的。

[圖片上傳失敗...(image-58c67e-1539876851330)]

  1. 代碼區(qū):代碼段是用來存放可執(zhí)行文件的操作指令(存放函數(shù)的二進制代碼),也就是說是它是可執(zhí)行程序在內(nèi)存種的鏡像。代碼段需要防止在運行時被非法修改,所以只準(zhǔn)許讀取操作,而不允許寫入(修改)操作——它是不可寫的。

  2. 全局(靜態(tài))區(qū)包含下面兩個分區(qū):

  • 數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)段用來存放可執(zhí)行文件中已初始化全局變量,換句話說就是存放程序靜態(tài)分配的變量和全局變量。

  • BSS區(qū):BSS段包含了程序中未初始化全局變量。

  1. 常量區(qū):常量存儲區(qū),這是一塊比較特殊的存儲區(qū),他們里面存放的是常量,

  2. 堆(heap)區(qū):堆是由程序員分配和釋放,用于存放進程運行中被動態(tài)分配的內(nèi)存段,它大小并不固定,可動態(tài)擴張或縮減。當(dāng)進程調(diào)用alloc等函數(shù)分配內(nèi)存時,新分配的內(nèi)存就被動態(tài)添加到堆上(堆被擴張);當(dāng)利用realse釋放內(nèi)存時,被釋放的內(nèi)存從堆中被剔除(堆被縮減),因為我們現(xiàn)在iOS基本都使用ARC來管理對象,所以不用我們程序員來管理,但是我們要知道這個對象存儲的位置。

  3. 棧(stack)區(qū):棧是由編譯器自動分配并釋放,用戶存放程序臨時創(chuàng)建的局部變量,存放函數(shù)的參數(shù)值,局部變量等。也就是說我們函數(shù)括弧“{}”中定義的變量(但不包括static聲明的變量,static意味這在數(shù)據(jù)段中存放變量)。除此以外在函數(shù)被調(diào)用時,其參數(shù)也會被壓入發(fā)起調(diào)用的進程棧中,并且待到調(diào)用結(jié)束后,函數(shù)的返回值也回被存放回棧中。由于棧的先進后出特點,所以棧特別方便用來保存/恢復(fù)調(diào)用現(xiàn)場。從這個意義上將我們可以把??闯梢粋€臨時數(shù)據(jù)寄存、交換的內(nèi)存區(qū)。

上述幾種內(nèi)存區(qū)域中數(shù)據(jù)段、BSS和堆通常是被連續(xù)存儲的——內(nèi)存位置上是連續(xù)的,而代碼段和棧往往會被獨立存放。

棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。堆是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。有人會問堆和棧會不會碰到一起,他們之間間隔很大,絕少有機會能碰到一起,況且堆是鏈表方式存儲!


#import "ViewController.h"

int age = 24;//全局初始化區(qū)(數(shù)據(jù)區(qū))
NSString *name;//全局未初始化區(qū)(BSS區(qū))
static NSString *sName = @"Dely";//全局(靜態(tài)初始化)區(qū)

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    int tmpAge;//棧
    NSString *tmpName = @"Dely";//棧
    NSString *number = @"123456"; //123456\\\\0在常量區(qū),number在棧上。
    NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];//分配而來的8字節(jié)的區(qū)域就在堆中,array在棧中,指向堆區(qū)的地址
    NSInteger total = [self getTotalNumber:1 number2:1];

}

- (NSInteger)getTotalNumber:(NSInteger)number1 number2:(NSInteger)number2{
    return number1 + number2;//number1和number2 棧區(qū)
}

@end

堆(heap)和棧(stack)區(qū)別

  1. 申請方式和回收方式
  • 棧區(qū)(stack) :由編譯器自動分配并釋放
  • 堆區(qū)(heap):由程序員分配和釋放
  1. 申請后系統(tǒng)的響應(yīng)
  • 棧區(qū)(stack):存儲每一個函數(shù)在執(zhí)行的時候都會向操作系統(tǒng)索要資源,棧區(qū)就是函數(shù)運行時的內(nèi)存,棧區(qū)中的變量由編譯器負(fù)責(zé)分配和釋放,內(nèi)存隨著函數(shù)的運行分配,隨著函數(shù)的結(jié)束而釋放,由系統(tǒng)自動完成。只要棧的剩余空間大于所申請空間,系統(tǒng)將為程序提供內(nèi)存,否則將報異常提示棧溢出。

  • 堆區(qū)(heap):操作系統(tǒng)有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表,當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請時,會遍歷該鏈表,尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點,然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除,并將該結(jié)點的空間分配給程序,另外,對于大多數(shù)系統(tǒng),會在這塊內(nèi)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(nèi)存空間。另外,由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小,系統(tǒng)會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。

  1. 申請大小的限制
  • 棧區(qū)(stack):棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一塊連續(xù)的內(nèi)存的區(qū)域。這句話的意思是棧頂?shù)牡刂泛蜅5淖畲笕萘渴窍到y(tǒng)預(yù)先規(guī)定好的,棧的大小是2M(也可能是1M,我看網(wǎng)上說得,我也不清楚),如果申請的空間超過棧的剩余空間時,將提示棧溢出。因此,能從棧獲得的空間較小。

  • 堆區(qū)(heap):堆是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的,自然是不連續(xù)的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。

  1. 申請效率的比較
  • 棧區(qū)(stack):由系統(tǒng)自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。

  • 堆區(qū)(heap):是由alloc分配的內(nèi)存,一般速度比較慢,而且容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片,不過用起來最方便.

  1. 分配方式的比較
  • 棧區(qū)(stack):有2種分配方式:靜態(tài)分配和動態(tài)分配。靜態(tài)分配是編譯器完成的,比如局部變量的分配。動態(tài)分配由alloc函數(shù)進行分配,但是棧的動態(tài)分配和堆是不同的,他的動態(tài)分配是由編譯器進行釋放,無需我們手工實現(xiàn)。
  • 堆區(qū)(heap):堆都是動態(tài)分配的,沒有靜態(tài)分配的堆。
  1. 分配效率的比較
  • 棧區(qū)(stack):棧是操作系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),計算機會在底層對棧提供支持:分配專門的寄存器存放棧的地址,壓棧出棧都有專門的指令執(zhí)行,這就決定了棧的效率比較高。
  • 堆區(qū)(heap):堆則是C/C++函數(shù)庫提供的,它的機制是很復(fù)雜的,例如為了分配一塊內(nèi)存,庫函數(shù)會按照一定的算法(具體的算法可以參考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/操作系統(tǒng))在堆內(nèi)存中搜索可用的足夠大小的空間,如果沒有足夠大小的空間(可能是由于內(nèi)存碎片太多),就有可能調(diào)用系統(tǒng)功能去增加程序數(shù)據(jù)段的內(nèi)存空間,這樣就有機會分到足夠大小的內(nèi)存,然后進行返回。顯然,堆的效率比棧要低得多。

小結(jié):
使用棧就像我們?nèi)ベI一個蛋糕,出錢然后選擇一種口味,一種形狀的蛋糕就得到了,不管他們怎么做的,怎么設(shè)計的,這種好處就是快捷,花錢買服務(wù)嘛(我是不是說的不好,有點污了),但是自由度很小。。

使用堆就像我們?nèi)ベI一個手工蛋糕,因為有情義啊DIY,自己動手做喜歡吃的形狀,和自己喜歡的口味,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由度大。

今天的牛X就吹到這里,中間有什么錯誤請?zhí)岢鰜砗莺菖肺?,謝謝你們的賞臉查看!

參考資料:
http://blog.csdn.net/liruxing1715/article/details/6715503

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 前言 因為前段時間因為一些事情而晚上失眠多夢,身體素質(zhì)直線下降,前天下班后去健身房減完身,感到惡心難受,后來發(fā)生了...
    Dely閱讀 13,802評論 40 172
  • “text segment ”是應(yīng)用程序運行時應(yīng)用程序代碼存在的內(nèi)存段。每一個指令,每一個單個函數(shù)、過程、方法和執(zhí)...
    紫云夕月閱讀 7,401評論 4 20
  • 昨天,是LOL電競主播李威?。↖D:死亡宣告)的生日,明明是生日這么好的日子,他卻給自己搞了個大新聞——在自己的直...
    玎町閱讀 227評論 0 0
  • 我很喜歡那雙手,那雙很漂亮很纖細(xì)的手。 我從出生起,就一直享受著那雙手帶給我的恩惠。 那雙手會在我害怕事緊緊抱著我...
    鵝梨閱讀 734評論 2 1
  • 不會因為任何事情而過度傷心。 這是所謂的樂觀。還是冷血。 那顆不悲不喜的心似乎已經(jīng)麻木 。 樂觀的人有時更為可悲。
    高笑生閱讀 238評論 0 1

友情鏈接更多精彩內(nèi)容