C++中堆和栈的区别

堆和栈的区别
管理方式不同
栈,由编译器自动管理,无需程序员手工控制;堆:产生和释放由程序员控制。
空间大小不同
栈的空间有限;堆内存可以达到4G,。
能否产生碎片不同
栈不会产生碎片,因为栈是种先进后出的队列。堆则容易产生碎片,多次的new/delete
会造成内存的不连续,从而造成大量的碎片。
生长方向不同
堆的生长方式是向上的,栈是向下的。
分配方式不同
堆是动态分配的。栈可以是静态分配和动态分配两种,但是栈的动态分配由编译器释放。
分配效率不同
栈是机器系统提供的数据结构,计算机底层对栈提供支持: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。堆则是由C/C++函数库提供,库函数会按照一定的算法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。
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。
栈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。

C/C++存储空间:堆和栈的区别

堆是先进先出,如队列,栈是先进后出,计算机硬件自身就具备。从这个角度上讲,栈的效率比堆要高。
C语言调用函数时,就用到了栈(x86系统,调用函数时,用栈保存cs:ip等参数)。堆则更多由程序员来实现。如指针变量的申请空间,释放空间,这都是在堆上进行的操作。
当然,也可以自己在C语言中写代码实现栈操作,但这本质上是用了栈的概念,操作还是在堆上进行的。一时就想到这么多。

堆和栈的区别:一.堆栈空间分配区别:
1.栈(操作系统):由操作系统自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈;
2.堆(操作系统): 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OS回收,分配方式倒是类似于链表。
二.堆栈缓存方式区别:
1.栈使用的是一级缓存, 他们通常都是被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放;
2.堆是存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。
三.堆栈数据结构区别:
堆(数据结构):堆可以被看成是一棵树,如:堆排序;
栈(数据结构):一种先进后出的数据结构。

扩展资料:
堆支持以下的基本:
1.build:建立一个空堆;
2.insert:向堆中插入一个新元素;
3.update:将新元素提升使其符合堆的性质;
4.get:获取当前堆顶元素的值;
5.delete:删除堆顶元素;
6.heapify:使删除堆顶元素的堆再次成为堆。
某些堆实现还支持其他的一些操作,如斐波那契堆支持检查一个堆中是否存在某个元素。
栈的基本算法
1.进栈(PUSH)算法
①若TOP≥n时,则给出溢出信息,作出错处理(进栈前首先检查栈是否已满,满则溢出;不满则作②);
②置TOP=TOP+1(栈指针加1,指向进栈地址);
③S(TOP)=X,结束(X为新进栈的元素);
2.退栈(POP)算法
①若TOP≤0,则给出下溢信息,作出错处理(退栈前先检查是否已为空栈, 空则下溢;不空则作②);
②X=S(TOP),(退栈后的元素赋给X):
③TOP=TOP-1,结束(栈指针减1,指向栈顶)。
参考资料:百度百科:堆
百度百科:栈


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