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堆和栈的区别 堆和栈的区别和联系

前端技术网 前端技术网 发表于2024-01-21 02:26:40 浏览2864 评论0

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一、堆与栈的区别

1堆和栈是计算机内存存储数据时的两种不同方式。2堆是动态分配内存的一种方式,由程序员自己控制内存的申请和释放,其申请的内存大小不固定,可以随时改变。而栈是由编译器来自动分配和释放的,其大小固定,不能随意改变。3在使用堆和栈时,需要注意的是,堆需要手动申请和释放内存,如果申请的内存过多或过少都会造成内存泄漏或者内存浪费,而栈则不需要手动管理内存。同时,在使用函数和变量时,函数中的变量是存储在栈中的,而动态分配内存的指针变量则存储在堆中。堆和栈是程序运行时常用的存储方式,对于程序员来说需要根据实际需求进行选择和使用。

二、请问栈和堆究竟有何区别

栈,在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

堆和栈的区别 堆和栈的区别和联系

堆,就是那些由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收。

堆和栈主要的区别有以下几点:

1、管理方式不同;

2、空间大小不同;

3、能否产生碎片不同;

4、生长方向不同;

堆和栈的区别 堆和栈的区别和联系

5、分配方式不同;

6、分配效率不同;

管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生memoryleak。

空间大小: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。但是对于栈来讲,一般都是有一定的空间大小的,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。

注意:reserve最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面,它设置的较大会使栈开辟较大的值,可能增加内存的开销和启动时间。

碎片问题:对于堆来讲,频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,则不会存在这个问题,因为栈是先进后出的队列,他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出,在他弹出之前,在他上面的后进的栈内容已经被弹出,详细的可以参考数据结构,这里我们就不再一一讨论了。

生长方向:对于堆来讲,生长方向是向上的,也就是向着内存地址增加的方向;对于栈来讲,它的生长方向是向下的,是向着内存地址减小的方向增长。

分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配,但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。

分配效率: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。堆则是C/C++函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间,这样就有机会分到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要低得多。

从这里我们可以看到,堆和栈相比,由于大量new/delete的使用,容易造成大量的内存碎片;由于没有专门的系统支持,效率很低;由于可能引发用户态和核心态的切换,内存的申请,代价变得更加昂贵。所以栈在程序中是应用最广泛的,就算是函数的调用也利用栈去完成,函数调用过程中的参数,返回地址,EBP和局部变量都采用栈的方式存放。所以,我们推荐大家尽量用栈,而不是用堆。

虽然栈有如此众多的好处,但是由于和堆相比不是那么灵活,有时候分配大量的内存空间,还是用堆好一些。

无论是堆还是栈,都要防止越界现象的发生(除非你是故意使其越界),因为越界的结果要么是程序崩溃,要么是摧毁程序的堆、栈结构,产生以想不到的结果,就算是在你的程序运行过程中,没有发生上面的问题,你还是要小心,说不定什么时候就崩掉,那时候debug可是相当困难的。

三、堆和栈的区别是啥

堆与栈的区别有:1、栈由系统自动分配,而堆是人为申请开辟;2、栈获得的空间较小,而堆获得的空间较大;3、栈由系统自动分配,速度较快,而堆一般速度比较慢;4、栈是连续的空间,而堆是不连续的空间。

堆和栈的区别

堆和栈的区别主要有五大点,分别是:

1、申请方式的不同。栈由系统自动分配,而堆是人为申请开辟;

2、申请大小的不同。栈获得的空间较小,而堆获得的空间较大;

3、申请效率的不同。栈由系统自动分配,速度较快,而堆一般速度比较慢;

4、存储内容的不同。栈在函数调用时,函数调用语句的下一条可执行语句的地址第一个进栈,然后函数的各个参数进栈,其中静态变量是不入栈的。而堆一般是在头部用一个字节存放堆的大小,堆中的具体内容是人为安排;

5、底层不同。栈是连续的空间,而堆是不连续的空间。

四、堆和栈的区别是什么

1.申请方式的不同。栈由系统自动分配,而堆是人为申请开辟;

2.申请大小的不同。栈获得的空间较小,而堆获得的空间较大;

3.申请效率的不同。栈由系统自动分配,速度较快,而堆一般速度比较慢;

关于堆和栈的区别和堆和栈的区别和联系的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。