堆與棧的區別

這個是我目前看到的分析的最全面的了。


. 堆與棧的去區別
A. 申請方式不同
Stack由系統自動分配,而heap需要程序員自己申請,並指明大小。
B. 申請後系統的響應不同
Stack:只要棧的剩餘空間大於申請空間,系統就爲程序提供內存,否則將拋出棧溢出異常
Heap:當系統收到程序申請時,先遍歷操作系統中記錄空閒內存地址的鏈表,尋找第一個大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空間結點鏈表中刪 除,並將該結點的空間分配給程序。另外,大多數系統還會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小,以便於delete語句正確釋放空間。而且,由於 找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動將多餘的那部分重新放入空閒鏈表。
C. 申請大小限制的不同
Stack:在windows下,棧的大小是2M(也可能是1M它是一個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。
Heap:堆是向高地址擴展的數據結構,是不連續的內存區域。這是由於系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的,自然是不連續的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。
D. 申請效率的比較:
棧由系統自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便。
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配內存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。
E. 堆和棧中的存儲內容
棧:在函數調用時,第一個進棧的是主函數中後的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址,然後是函數的各個參數,在大多數的C編譯器 中,參數是由右往左入棧的,然後是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。當本次函數調用結束後,局部變量先出棧,然後是參數,最後棧頂指針指向最開 始存的地址,也就是主函數中的下一條指令,程序由該點繼續運行。
堆:一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。

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