一、内存分区：数据区+代码区+堆区+栈区
1、数据区：分为静态数据区，全局变量区的存储是放在一块的。
即static，const修饰的变量、常量、全局变量都定义在此区，此区定义的变量未初始化，系统则会自动初始化为0
初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域，程序结束后由系统释放空间
const：修饰的变量只能读不能修改他的值，表现的为一个常量的特性。他只能在初始化的时候给他赋值，其他任何时候都不能给他赋值。
2、代码区：存放程序中的普通代码（存放函数体的二进制代码）。
3、堆区（heap）：一般由程序员手动申请以及释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式类似于链表。
有malloc（）/calloc()/recalloc()/new（）来分配内存，
生命周期有free（）/delete（）决定何时释放分配的内存，此区使用灵活，空间相对较大。

4、栈区(stack): 该区是有编译器自动分配的一块内存区域，存放函数的参数值、局部变量的值等，甚至函数的调用过程都是用栈来完成，其操作方式类似于数据结构中的栈
    效率高，有编译器自动分配和释放（函数开始的时候分配，结束的时候释放）
5、文字常量区：常量字符串就是放在这里 程序结束后由系统释放空间

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下面的例子可以完全展示不同的变量所占的内存区域：

//main.cpp

int a = 0; 全局初始化区
　char *p1; 全局未初始化区

void　main()
　{
　　int b; //栈中
　　char s[] = "abc"; //栈中
　　char *p2; //栈中
　　char *p3 = "123456"; //123456\0在文字常量区，p3在栈上
　　static int c =0； //全局（静态）初始化区

//以下分配得到的10和20字节的区域就在堆区
　　p1 = (char *)malloc(10);
　　p2 = new char[20];//(char *)malloc(20);
　　strcpy(p1, "123456"); //123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方
　}
注意：strcpy（）函数用法：定义一个字符串char a[20],和一个字符串c[]="i am a teacher!";把c复制到a中就可以这样用:strcpy(a,c);

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char *p="zxcvbnm";
(p+1)='d';//修改第二个字符 因为p和“zxcvbnm”没有保存在同一个区，不能修改。断错误
char *q="zxcvbnm"; //两哥指针的地址相同
指针p 和指针 q都保存在栈区，但字符串zxcvbnm保存在文字常量区，因为没有保存在一个区，通过指针获取某个字符是不对的
并且因为在文字常量区已经开辟存放zxcvbnm的空间，在赋值zxcvbnm的时候不会再开辟空间，会把第一次开辟的地址赋予他们。

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****手动在内存上分配一块空间：在堆上用malloc（）函数分配一块连续空间
函数原型:(void *)malloc(int size)
头文件：malloc.h/stdlib.h
解析：内存分配好了之后，malloc函数返回这块内存的首地址，默认为void *型。故需要强制转换成你需要的类型，括号里是您需要分配的内存的字节数
例：char *p=(char *)malloc(100)
注：所申请的内存必须小于堆上面某一整块内存，才能成功，故malloc函数请一块内存有可能是不成功的，所以我们需要判断一下他是否成功,
用if(NULL!=p)来验证是否分配成功， 通常是成功的
****手动释放动态内存：
free（p），同时，p=NULL；
释放p所指向的那块内存，这里虽然把p指向的那块内存给释放掉了，但p的值仍没有变，这个地址还是存在的，只是不能再访问这个内存，所以再次使用它之前先要置NULL。

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二、栈（stack）和堆（heap）具体的区别

1、在申请方式上
　　栈（stack）: 现在很多人都称之为堆栈，这个时候实际上还是指的栈它由编译器自动管理，无需我们手工控制
例如，声明函数中的一个局部变量 int b 系统自动在栈中为b开辟空间；在调用一个函数时，系统自动的给函数的形参变量在栈中开辟空间
　　堆（heap）: 申请和释放由程序员控制，并指明大小容易产生memory leak

在C中使用malloc函数

如：p1 = (char *)malloc(10);

在C++中用new运算符

如：p2 = new char[20];//(char *)malloc(10);

但是注意p1本身在全局区，而p2本身是在栈中的，只是它们指向的空间是在堆中

2、申请后系统的响应上

栈（stack）: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
　　堆（heap）: 首先应该知道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。另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，
这样，代码中的delete或free语句才能正确的释放本内存空间。另外，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
　　3、申请大小的限制

栈（stack）:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。
这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，
在WINDOWS下，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 例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）当然，我们可以修改：打开工程，依次操作菜单如下：
Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit大的值，可能增加内存的开销和启动时间。

堆（heap）: 堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域（空闲部分用链表串联起来）。正是由于系统是用链表来存储空闲内存，自然是不连续的，
而链表的遍历方向是由低地址向高地址，一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的由此可见，
堆获得的空间比较灵活，也比较大。

4、分配空间的效率上

栈（stack）:栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高
但程序员无法对其进行控制
　　堆（heap）:是C/C++函数库提供的，由new或malloc分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片显然，堆的效率比栈要低得多

5、堆和栈中的存储内容

栈（stack）:在函数调用时，第一个进栈的是主函数中子函数调用后的下一条指令（子函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是子函数的各个形参在大多数的C编译器中，
参数是由右往左入栈的，然后是子函数中的局部变量。
注意：静态变量是不入栈的。 当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，
也就是主函数中子函数调用完成的下一条指令，程序由该点继续运行
　　堆（heap）:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小，堆中的具体内容有程序员安排

6、存取效率的比较

这个应该是显而易见的拿栈上的数组和堆上的数组来说：

void main()
　　{
　　int arr[5]={1,2,3,4,5};
　　int *arr1;
　　arr1=new int[5];
　　for (int j=0;j<=4;j++)
　　{
　　arr1[j]=j+6;

}
　　int a=arr[1];
　　int b=arr1[1];
　　}

上面代码中，arr1（局部变量）是在栈中，但是指向的空间确在堆上，两者的存取效率，当然是arr高，因为arr[1]可以直接访问，
但是访问arr1[1]，首先要访问数组的起始地址arr1，然后才能访问到arr1[1]

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三、内存的释放：
学过C语言的都知道，内存分配了用完之后是要释放的，都是到malloc和calloc函数以及free函数。那么分配了内存之后是不是真就free(pointer)这么简单呢？

 这里提及要注意的地方：参数pointer必须是调用malloc或calloc函数后返回的指针，而给free函数传递其它的值可能会造成死机或者结果是灾难性的。
                       重点是指针的值，而不是用来申请动态内存的指针本身。

可以看下代码，

假如先前有void * p =malloc(sizeof(double)*6);

也有double * dp=(double )malloc(sizeof(double)6));

那么此刻如果free(dp)就会出现不可预知的错误，free(p)是正确的，

若又p=dp,(或者p=(void *)dp),然后free(p)也是正确的

所谓灾难性：无非就是释放内存中出现把不该释放的东西给释放了，然后引起了一些问题。

那么，怎么来验证free(dp)就是错误的呢？这也许是个内存泄露的问题，呵呵。

可以试下这样一段代码：

for(;;)

{

double * p=malloc(sizeof(double)*6);

free(p);

}

然后，看看你的内存是否超支(不够)了？

正确的说法：

假如先前有double * p =malloc(sizeof(double)*6);

那么此刻如果free(p+1)就会出现不可预知的错误，free(p)是正确的，

原因是：分配内存函数对该地址值及对应的内存块有记忆,而p+1不在记忆列表里，所以free(p+1)会引发灾难性错误

可以试下这样一段代码：

for(;;)

{

double * p=malloc(sizeof(double)*6);

free(p+1);

}

再看看realloc函数，它可以用来重新分配经m,c,r三者分配的内存。那么重新分配真的是给一块新的地址嘛？

  事实上并不是这样的，r有两个参数，一个是指针，引用之前分配的内存，重新分配的内存是在原来基础之上，大小则由第二个参数决定。
  也就是说，如果你家庭总收入6000元，总管(通常是母的)给儿子分配了1000元的零花钱，现在由于一些"不可抗力"因素，
  要重新分配money,那么，传递参数realloc(1000元的地址,newsize),newsize<=1000U。而本质上是将儿子手中的money根据newsize抽走一部分，然后剩下的会做一些处理。

动态内存分配的一些原则：

1、需要时分配，用完就释放，特别是堆上的(资源很有限)。

2、避免分配大量小块内存，因为堆上内存的分配由于有系统开销，所以分配许多的小内存比分配几块大内存开销要大，而已不便于释放和管理。

3、编程的时候始终把用户有限的内存放在心上，分配了就要考虑在哪里释放。

4、循环中分配内存一定要小心翼翼

5、释放内存之前，确保不会无意中覆盖堆上分配的内存地址，否则会出现内存泄露

//手动分配一块内存给学生，输入学生的个人基本信息，并打印出来。

include <stdio.h>

include <malloc.h>

struct student
{
int num;
char *name;
char sex;
float score;
};
void main()
{
struct student *p=(struct student *)malloc(sizeof(struct student));
if(NULL==p)
{
printf("is wrong");
return ;
}
p->num=1;
p->name="xxx";
p->sex='m';
p->score=90;
printf("%d %s %c %.1f",p->num,p->name,p->sex,p->score);
}

//手动分配的内存只能通过指向他的指针来访问他，所以这个指针的值不要搞丢了

struct node
{
int data;
struct node *next;
};

struct node *head =(struct noode *)malloc(sizeof(struct node));

struct node *p =(struct noode *)malloc(sizeof(struct node));

head->next=p;

p->next=q;

q->next=NULL;

创建一个链表链接

include <stdio.h>

include <malloc.h>

struct node
{
int data;//数据域
struct node *next;//指针域
};

struct node * create()
{
int n,i;
printf("请输入要创建链表的节点数");
scanf("%d",&n);
getchar();
//创建头节点
struct node *head=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
//新建p节点，首节点
struct node *p =(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
printf("请输入数据:");
scanf("%d",&p->data);
getchar();
//链接头节点和首节点
head->next=p;
for(i=1;i<n;i++)
{
//新建q节点
struct node *q =(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
printf("请输入数据:");
scanf("%d",&q->data);
getchar();
p->next=q;
p=q;
}
p->next=NULL;
return head;
}
void print(struct node *head)
{
struct node *p=head->next;
while(p)
{
printf("%d\n",p->data);
p=p->next;
}
}
//头插
struct node * T_insert(struct node *head)
{
struct node *q =(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
printf("input data:");
scanf("%d",&q->data);
getchar();
q->next=head->next;//先连接后面的节点，再连接前面的节点
head->next=q;
return head;
}

void main()
{
struct node *head;
head=create();
print(head);
head=T_insert(head);
print(head);
}