内存 5 大区

iOS 程序中的内存分配分为 5 大区

• 内存 5 大区:堆,栈,方法区,全局区,常量区

  • 栈:不需要手动管理内存,会自动清理栈中的内存
  • 堆: 需要手动管理内存
  • 静态区:又称全局区

基本概念

• 在计算机中,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

内存分区

1.栈区

• 栈区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
  - 缺点是有限制，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使用的一般

• 系统响应

  • 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。

• 申请大小的限制

  • 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。
  • 内存由系统自动分配,速度快,不会产生内存碎片

2.堆区

• 堆区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
  • 缺点是效率有一定降低。［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。

• 系统响应

  • 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。
  • 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

• 申请大小的限制

  • 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。
  • 有 alloc 分配的内存,速度较慢,会产生内存碎片,但是使用方便

3. 全局区(静态区)

• 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，程序结束后由系统释放。

4.常量区

• 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(方法区)

• 存放函数的二进制代码

5 大区在内存中分布