【iOS】-- 内存五大分区-编程知识

【iOS】-- 内存五大分区

内存五大分区
- 1.栈区
- - 优点：
- 2.堆区
- - 优点：
- 3.全局区
- 4.常量区
- 5.代码区
验证
static、extern、const关键字比较
- 1.static关键字
- - static关键字的作用：
  - 全局静态变量
  - 局部静态变量
- 2.extern关键字
- - 对内的全局变量
  - 对外的全局变量
- 3.const关键字

内存五大分区

内存五大分区：
栈区（系统管理的地方），堆区（程序员管理的地方），常量区，全局区（静态区），代码区。
在这里插入图片描述

1.栈区

栈区(stack)：是一段连续的内存区域，从高地址向低地址存储，遵循先进后出（FILO）原则。一般在运行时进行分配，内存空间由系统管理，变量过了作用域范围后内存便会自动释放。参数、函数、局部变量都放在栈区。参数入栈是从前往后入栈；而结构体入栈是从后往前入栈。

优点：

栈是系统数据结构，对应线程/进程是唯一的。
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alloc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。

下面来看一个例子：

NSObject *obj = [NSObject new];

obj是一个指针变量，不是一个对象，存储在栈区，真正的创建对象，new做的事情有四步：

在堆内存中申请一块合适大小的空间。
在申请的这块空间中根据类的模板创建对象。
初始化对象的属性,为对象的属性赋默认值：
- 如果属性的类型是基本数据类型,就赋值为0。
- C指针类型NULL。
- OC指针类型 nil。
返回这个对象在堆空间的地址。
将这个地址返回赋值给obj指针，该指针指向了堆空间中的NSObject对象。

2.堆区

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，比如变量通过new、alloc、malloc、realloc分配的内存块就存放在堆区。

堆向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。程序员负责在何时释放内存，在ARC程序中，计数器为0的时候，在当次的runloop结束后，释放掉内存。堆中的所有东西都是匿名的，这样不能按名字访问，而只能通过指针访问。
对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续性，从而造成大量的碎片 ,使程序效率降低。

优点：

灵活方便，数据适应面广泛，但是效率有一定降低。
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。

3.全局区

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，程序结束后由系统释放。

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 .bssint a = 10; //初始化的 .data

4.常量区

文字常量区：存放常量字符串，程序结束后由系统释放
该区是编译时分配的内存空间，在程序运行过程中，此内存中的数据一直存在，程序结束后由系统释放。
存放常量：整型、字符型、浮点、字符串等。

5.代码区

程序代码区：用来存放函数的二进制代码。
代码段需要防止在运行时被非法修改，所以只允许读取操作，而不允许写入操作。

验证

运行下面一段代码，看看变量在内存中是如何分配

- (void)test{NSInteger i = 123;NSLog(@"i的内存地址：%p", &i);NSString *string = @"CJL";NSLog(@"string的内存地址：%p", string);NSLog(@"&string的内存地址：%p", &string);NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];NSLog(@"obj的内存地址：%p", obj);NSLog(@"&obj的内存地址：%p", &obj);  
}

运行结果如下：
在这里插入图片描述

对于局部变量i，从地址可以看出是0x7开头，所以i存放在栈区
对于字符串对象string，分别打印了string的对象地址和 string对象的指针地址
- string的对象地址是以0x1开头，说明是存放在常量区
- string对象的指针地址是以0x7开头，说明是存放在栈区
对于alloc创建的对象obj，分别打印了obj的对象地址和 obj对象的指针地址（可以参考前文的汇总图）
- obj的对象地址是以0x6开头，说明是存放在堆区
- obj对象的指针地址是以0x7开头，说明是存放在栈区。