静态数据区，堆，栈
在 C/C++ 中，静态数据区、堆、栈是不同的内存区域，它们的用途和管理方式各不相同。以下是它们的区别：
1. 静态数据区
- 存储内容：静态数据区用于存储全局变量和静态变量，包括在编译期就确定的变量值（如常量）。
- 生命周期：这些变量在程序运行期间全程存在，即从程序启动到程序结束都在内存中。
- 内存分配：由编译器在编译时分配，内存分配在程序加载时完成。
- 管理方式：程序启动时分配一次，不会在运行中释放。程序结束时，静态数据区中的数据才会释放。
示例
int global_var = 10; // 存储在静态数据区void func() {static int static_var = 20; // 静态局部变量，存储在静态数据区
}
在上面的示例中，global_var 和 static_var 都存储在静态数据区中。
2. 栈（Stack）
- 存储内容：栈用于存储局部变量和函数调用信息（如返回地址、参数、局部变量）。
- 生命周期：局部变量在定义的作用域内有效（即函数执行期间），函数调用结束时，栈内的空间会自动释放。
- 内存分配：栈的内存分配是自动和快速的，由编译器负责，不需要程序员手动管理。
- 管理方式：栈的内存分配采用**LIFO（后进先出）**的方式，主要用于函数调用和局部变量的快速分配和回收。
- 优缺点：由于栈的分配和释放都是自动管理的，速度快且高效，但栈的大小是有限的，通常由系统设置。
示例
void func() {int local_var = 5; // 局部变量，存储在栈中
}
在上面的示例中，local_var 存储在栈中，func 调用结束后，local_var 所占的内存会被自动释放。
3. 堆（Heap）
- 存储内容：堆用于存储动态分配的内存，例如通过
new或malloc分配的内存。 - 生命周期：堆中的内存不会自动释放，必须通过
delete或free手动释放，否则会造成内存泄漏。 - 内存分配：堆的内存分配和释放是由程序员手动控制的，分配速度相对较慢，因为需要动态管理。
- 管理方式：程序员通过动态分配函数（如
new、delete、malloc、free）管理堆内存，灵活性高，但容易产生内存泄漏或碎片化。 - 优缺点：堆内存大小远大于栈，适合需要长时间、动态分配的大内存块，但手动管理复杂且分配速度较慢。
示例
int* ptr = new int(10); // 动态分配内存，存储在堆中
delete ptr; // 释放堆中的内存
在上面的示例中，new int(10) 分配的内存位于堆区，必须通过 delete ptr 手动释放。
静态数据区、栈、堆的对比
| 特性 | 静态数据区 | 栈 | 堆 |
|---|---|---|---|
| 存储内容 | 全局变量、静态变量 | 局部变量、函数调用信息 | 动态分配的内存 |
| 生命周期 | 程序运行期间全程存在 | 函数调用期间有效 | 手动控制 |
| 内存分配方式 | 编译时分配 | 自动分配 | 手动分配 |
| 管理方式 | 由编译器管理 | 自动管理 | 程序员手动管理 |
| 速度 | 快速 | 非常快 | 较慢 |
| 优缺点 | 全程占用内存，不易泄漏 | 空间有限，效率高 | 灵活性高，易泄漏 |
总结
- 静态数据区：用于全局变量和静态变量，内存由编译器在编译期分配，生命周期为程序的整个运行期。
- 栈：用于局部变量和函数调用信息，由编译器自动管理，生命周期为函数调用期，分配和释放速度快。
- 堆：用于动态分配的内存，由程序员手动管理，生命周期由程序员控制，灵活性高但管理复杂。