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iOS程序中的内存分配

RainOrz
 RainOrz
发布于 05/10 17:33
字数 1212
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在计算机系统中,运行的应用程序的数据都是保存在内存中的,不同类型的数据,保存的内存区域不同。
一、内存分区

1.栈区(stack) 由编译器自动分配并释放,存放函数的参数值,局部变量等。栈是系统数据结构,对应线程/进程是唯一的。

优点是快速高效,缺点时有限制,数据不灵活。[先进后出]

栈空间分静态分配 和动态分配两种。
静态分配是编译器完成的,比如自动变量(auto)的分配。
动态分配由alloca函数完成。
栈的动态分配无需释放(是自动的),也就没有释放函数。
为可移植的程序起见,栈的动态分配操作是不被鼓励的!

2.堆区(heap) 由程序员分配和释放,如果程序员不释放,程序结束时,可能会由操作系统回收 ,比如在ios 中 alloc 都是存放在堆中。

优点是灵活方便,数据适应面广泛,但是效率有一定降低。[顺序随意]
堆是函数库内部数据结构,不一定唯一。
不同堆分配的内存无法互相操作。
堆空间的分配总是动态的
虽然程序结束时所有的数据空间都会被释放回系统,但是精确的申请内存,释放内存匹配是良好程序的基本要素。

3.全局区(静态区) (static) 全局变量和静态变量的存储是放在一起的,初始化的全局变量和静态变量存放在一块区域,未初始化的全局变量和静态变量在相邻的另一块区域,程序结束后有系统释放。

注意:全局区又可分为未初始化全局区:
.bss段和初始化全局区:data段。
举例:int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。
例子代码:
int a = 10; 全局初始化区
char *p; 全局未初始化区

4.文字常量区 存放常量字符串,程序结束后由系统释放

5.程序代码区 存放函数的二进制代码

二、申请后的系统响应

  1. 栈:存储每一个函数在执行的时候都会向操作系统索要资源,栈区就是函数运行时的内存,栈区中的变量由编译器负责分配和释放,内存随着函数的运行分配,随着函数的结束而释放,由系统自动完成。

    注意: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。

  2. 堆:
    1.首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表。
    2.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。
    3 .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

三、 申请大小的限制

  1. 栈:栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,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。

  2. 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。

栈:由系统自动分配,速度较快,不会产生内存碎片
堆:是由alloc分配的内存,速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便

打个比喻来说:

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。


 



 

本文转载自:https://www.jianshu.com/p/f3c1b920e8eb

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