OC内存布局

一、 内存布及优化

1.1、内存布局及存储类型

内存区	说明
内核区	内核占用的内存区域
栈区	存放函数的参数值、局部变量的值、对象的指针地址
	超过作用域后由编译器自动释放
	栈区地址分配方式：由高到低
	栈区地址分配是由高到低，堆区地址分配是由低到高，一旦碰头会造成堆栈溢出
堆区	存放alloc、new、malloc()、calloc()创建的对象，free、release释放内存
	开发者自己管理（开发者自己不回收，程序结束时，由系统回收）
	堆区地址分配方式：由低到高
	速度相对慢，操作方式灵活（类似链表），会造成内存碎片化
全局（静态）区bbs/data	存放全局变量或静态变量static
	程序结束后由系统进行释放
	未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的一块区域，存放在bbs段
	初始化的全局变量和未初始化的静态变量在在同一块区域，存放在data段
	全局变量和静态变量的存储是放在一块的，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
常量区	存放已使用的字符串，如：const、extern修饰的字符串
	程序后由系统释放，相当字符串地址一致
代码区txt	存放函数体的二进制代码，包括：操作代码、要操作的对象、对象地址的引用
保留段	保留的一块内存区域

1.2、内存布局方向的优化技巧

内存管理及优化技巧

二、堆heap和栈stack的区别

内存对齐，栈堆都有；栈是先进后出，队列先进先出，堆顺序随意。

• 关于内存管理
  • 栈：是通过作用域来管理内存的，由操作系统自己管理内存。通常是函数的参数值，局部变量的值等。
  • 堆：是通过引用计数来管理内存的，需要程序员自己来管理内存，自己alloc，realse。通常是一些通过alloc来创建的对象。
• 申请后系统的响应
  • 栈：上分配内存有大小限制。只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提空内存，否则报异常提示栈溢出
  • 堆：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
• 申请大小限制
  • 栈：是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域的大小是由系统预先规定好的（如windows是2M）
  • 堆：是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域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
• 申请效率比较
  • 栈：由系统自动分配，速度较快
  • 堆：是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。（内存碎片话申请的长度不一致，导致有间隙，不连续）
• 读取速度
  • 栈：比较快
  • 堆：比较慢

三、为什么iOS不全部用栈，而还要用堆了呢？

• 栈的大小有限，是由操作系统预先设定好的，一般都比较小，只有几M。堆获得的空间比较灵活，也比较大。
• 栈是先进后出的线性分配，限制太多。开发过程中内存的开辟和释放是无序的。堆的是无序的，能够自由地控制内存的生命周期、大小。
• 栈超出作用域就释放了，是系统管理的。堆是程序员自己管理的。程序员可以掌握主导权。
• 堆容易产生内存碎片化。内存地址不是连续的

四、宏和常量的区别

• 区别
  • 区别一：define在预编译阶段就替换了，因此运行时常量表中并没有define的定义常量，系统不为它分配内存；const在运行时存在于常量表，系统为其分配了内存。
  • 区别二：define定义的常量在预编译处理时只是进行了替换，并不能进行数据类型检验； const定义的常量，在预编译时进行严格的数据检验
  • 区别三：define定义的常量要注意边缘效应

      #define  a    2+3，
      那么a / 2结果应该是什么呢？
      “边缘效应”的结果是：3，而你希望得到：2；
      所以你定义时应该这样：#define  a    （2+3）
    

• const注意点：const * p 和 * const p的区别
  • const p表示地址不变，但是地址中的值是可变的，通过 * p 来改变
  • const * p表示值不变，但是。p指向是可变的
    

五、常量和全局变量的区别

• 常量是不可改变的量，一经定义就不可更改；
• 变量分为局部变量和全局变量，主要是作用域不同。局部变量只能在函数体或者说作用域内使用，全局变量可以在全局使用。

六、全局常量和静态常量的区别

6.1、static全局变量与普通的全局变量的区别

• 相同点：两者都是静态存储方式，存储在全局（静态）区；
• 区别点：作用域的区别
  • 普通全局变量（非晶态全局变量）的作用域是整个源文件，当一个源程序由多个源文件组成时，非静态全局变量在各个源文件中都有效；
• 静态全局变量只在定义该变量的源文件有效，即static限制了其 作用域，可以避免在其他源文件中引起错误。

6.2、 static局部变量和普通局部变量有什么区别 ？

• 局部变量改变为静态局部变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期
• 全局变量改变为静态变量后是改变了它的作用域，限制了它的使用范围
• static局部变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值。