堆 & 栈

  • 1.管理方式

  • 堆,由程序员控制释放,容易产生memory leak。

  • 栈,由编译器自动管理,无需人工控制。

  • 2.申请大小

  • 堆:在WINDOWS下,堆是由低地址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。
    因此,堆获得的空间较灵活,较大。

  • 栈:在WINDOWS下,栈是由高地址向低地址扩展的数据结构,是连续的内存的区域。
    即,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。

  • 3.碎片问题

  • 堆,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。

  • 栈,则不会存在这个问题,因为栈是先进后出的队列,他们是一一对应的,永远都不会有一个内存块从栈中间弹出。

  • 4.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alloc函数进行分配,栈的动态分配是由编译器进行释放,无需手工实现,不同于堆。
  • 5.分配效率

  • 堆,是C/C++函数库提供的,分配机制很复杂。

  • 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。

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