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堆和栈的区别?

时间:2024-06-05 09:32:20浏览次数:18  
标签:区别 系统 动态分配 链表 地址 内存 分配

空间大小:

堆的内存大小>>栈内存 ;系统使用链表来存储空闲内存地址,所以堆是不连续的内存区域,堆大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存(32bit 系统理论上是4G),所以堆的空间比较灵活,比较大。栈是一块连续的内存区域,大小是操作系统预定好的,windows下栈大小是2M(也有是1M,在 编译时确定,VC中可设置)。

创建方式:

堆是通过malloc/new出来的,必须通过手动free/delete来释放;而函数的运行,函数的局部变量都是在栈上的,系统自动分配的,出作用域以后系统自动回收

管理方式

堆中资源由程序员控制(容易产生memory leak), 栈资源由编译器自动管理,无需手工控制。

生长方向:

堆向上,向高地址方向增长。栈向下,向低地址方向增长。,也就是说堆的地址是低地址-》高地址,栈的地址是高地址-》低地址;栈的内存地址生长方向与堆相反,由高到底,所以后定义的变量地址低于先定义的变量。

系统响应:

对于堆,系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序申请时,遍历该链表,寻找第一个空间大于申请空间的堆结点,删除空闲结点链表中的该结点,并将该结点空间分配给程序(大多数系统会在这块内存空间首地址记录本次分配的大小,这样delete才能正确释放本内存 空间,另外系统会将多余的部分重新放入空闲链表中)。对于栈,只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统为程序提供内存,否则报异常提示栈出。

碎片问题:

对于堆,频繁的new/delete会造成大量碎片,使程序效率降低。 对于栈,它是一个先进后出的队列,进出一一对应,不会产生碎片。

生长方向:堆向上,向高地址方向增长。栈向下,向低地址方向增长。

分配方式:

堆都是动态分配(没有静态分配的堆)。栈有静态分配和动态分配,静态分配由编译器完成(如局部变量分配),动态分配由alloca函数分配,但栈的动态分配的资源由编译器进行释放,无需程序员实现。

分配效率:

堆由C/C++函数库提供,机制很复杂。所以堆的效率比栈低很多。栈是极其系统提供的数据结构,计算机在底层对栈提供支持,分配专门 寄存 器存放栈地址,栈操作有专门指令。

标签:区别,系统,动态分配,链表,地址,内存,分配
From: https://blog.csdn.net/m0_73537205/article/details/139426800

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