malloc函数的作用

malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配。
用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存，且分配的大小就是程序要求的大小。

malloc() 在堆区分配一块指定大小的内存空间，用来存放数据。这块内存空间在函数执行完成后不会被初始化，它们的值是未知的。如果希望在分配内存的同时进行初始化，请使用 calloc() 函数。

malloc下级分类

stdlib.h

例子

char *ptr = (char *)malloc(10);  // 分配10个字节的内存空间，用来存放字符

原型

void* malloc (size_t size);

堆区

栈区变量分析
所有程序/软件的运行，都是由操作系统统一调配的，操作系统是程序的运行环境
运行中的多个程序之间，内存是不交叉的

程序结束后，操作系统还要释放其使用的资源，来给其他程序使用

申请的空间种分为五个区域栈区（堆栈区），堆区，全局区，字符常量区，代码区，我们之前讲的这些定义变量、数组都是在内存的栈区存储。

为什么分这么多区域？在实际生活中，这和公司差不多，部门分的细致，工作分发的就有针对性，效率就会高。

由谁申请？
栈区的特点：内存由系统申请，在变量生命周期结束时由系统释放，也就是说，在程序运行的时候，系统要多个任务，就是检测变量是否该释放了，简单来说，就是cpu要抽时间去执行这部分功能。所以，如果这种变量比较多，不加节制的定义的话，那CPU的额外的工作量就会加大，综合下来，程序的运行效率就会低下。
堆区的特点：由我们程序员随时申请，由我们自己随时释放。

实际应用中，系统会限制我们可使用的栈区空间大小（默认1M）stack overflow即为爆栈。

这个大小可以从编译器的属性中修改，但尽量不修改，不够用了又不得不用再去修改。

如果我们申请的空间，不由操作系统管理，而是我们自己申请与释放，那么就不会占用系统的额外资源了，这样我们就可以申请任意大小的空间了。

引用：Lanciberrr的文章
详细文章，内有malloc函数详细用法和注意

关于内存

1、栈区（stack）

由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等，内存的分配是连续的，类似于平时我们所说的栈，如果还不清楚，那么就把它想成数组，它的内存分配是连续分配的，即，所分配的内存是在一块连续的内存区域内．当我们声明变量时，那么编译器会自动接着当前栈区的结尾来分配内存．

2、堆区（heap）

一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收．类似于链表，在内存中的分布不是连续的，它们是不同区域的内存块通过指针链接起来的．一旦某一节点从链中断开，我们要人为的把所断开的节点从内存中释放．

3、全局区（静态区）（static）

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。 程序结束后由系统释放

4、文字常量区

常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放

5、程序代码区

存放函数体的二进制代码。

二.堆和栈的区别

1.申请方式不同栈：有系统自动分配。例如：在函数中定义一个局部变量 int a = 0; 系统会在栈上自动开辟相应大小

注意：系统首先会去查看栈上是否有足够的区域去开辟该空间，如果有就直接开辟，如果没有则栈溢出

堆：由程序员自己去申请开辟，并且指明大小。(利用new/malloc)

2.申请大小的限制

栈：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。

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。

3.申请效率的比较：

栈：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。

堆：是由new/malloc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.（new/malloc后一定要显示的调用free/delete去释放内存）

另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。

4.堆和栈中的存储内容

栈： 在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。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，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。

堆：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。

5.底层不同

栈：是连续的空间

堆：不是连续的空间

请注意：在栈上所申请的内存空间，当我们出了变量所在的作用域后，系统会自动我们回收这些空间，而在堆上申请的空间，当出了相应的作用域以后，我们需要显式 的调用delete来释放所申请的内存空间，如果我们不及时得对这些空间进行释放，那么内存中的内存碎片就越来越多，从而我们的实际内存空间也就会变的越 来越少，即，孤立的内存块越来越多．在这里，我们知道，堆中的内存区域不是连续的，还是将有效的内存区域经过链表指针连接起来的，如果我们申请到了某一块 内存，那么这一块内存区将会从连续的（通过链表连接起来的）内存块上断开，如果我们在使用完后，不及时的对它进行释放，那么它就会孤立的开来，由于没有任 何指针指向它，所以这个区域将成为内存碎片，所以在使用完动态分配的内存（通过NEW申请）后，一定要显式的对它进行DELETE删除．

引用：忽晴忽雨的博文

栈

栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。


栈是一种 “特殊” 的线性存储结构，因此栈的具体实现有以下两种方式：
1.顺序栈：采用顺序存储结构可以模拟栈存储数据的特点，从而实现栈存储结构；
2.链栈：采用链式存储结构实现栈结构；

进栈和出栈
1.基于栈结构的特点，在实际应用中，通常只会对栈执行以下两种操作：
2.向栈中添加元素，此过程被称为"进栈"（入栈或压栈）；
3.从栈中提取出指定元素，此过程被称为"出栈"（或弹栈）；

慢慢收集补充吧。。。。