内存堆和栈的区别

一、主体不同

1、内存堆:是一个特定的存储区或寄存器,它的一端是固定的,另一端是浮动的。

2、栈:是一种运算受限的线性表。

二、特点不同

1、内存堆:允许程序在运行时动态地申请某个大小的内存空间。

2、栈:定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。


三、优势不同

1、内存堆:栈是个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,用来保护断点和现场。

2、栈:只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。按照先进后出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据。


参考资料来源:百度百科-栈

参考资料来源:百度百科-堆内存



堆和栈的区别(内存和数据结构)

在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,我们编写的C语言程序基本上都要用到。但对于很多的初学着来说,堆栈是一个很模糊的概念。堆栈:一种数据结构、一个在程序运行时用于存放的地方,这可能是很多初学者的认识,因为我曾经就是这么想的和汇编语言中的堆栈一词混为一谈。我身边的一些编程的朋友以及在网上看帖遇到的朋友中有好多也说不清堆栈,所以我想有必要给大家分享一下我对堆栈的看法,有说的不对的地方请朋友们不吝赐教,这对于大家学习会有很大帮助。
数据结构的栈和堆
首先在数据结构上要知道堆栈,尽管我们这么称呼它,但实际上堆栈是两种数据结构:堆和栈。

堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构。

栈就像装数据的桶或箱子
我们先从大家比较熟悉的栈说起吧,它是一种具有后进先出性质的数据结构,也就是说后存放的先取,先存放的后取。这就如同我们要取出放在箱子里面底下的东西(放入的比较早的物体),我们首先要移开压在它上面的物体(放入的比较晚的物体)。

堆像一棵倒过来的树
而堆就不同了,堆是一种经过排序的树形数据结构,每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构,是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。由于堆的这个特性,常用来实现优先队列,堆的存取是随意,这就如同我们在图书馆的书架上取书,虽然书的摆放是有顺序的,但是我们想取任意一本时不必像栈一样,先取出前面所有的书,书架这种机制不同于箱子,我们可以直接取出我们想要的书。

内存分配中的栈和堆
然而我要说的重点并不在这,我要说的堆和栈并不是数据结构的堆和栈,之所以要说数据结构的堆和栈是为了和后面我要说的堆区和栈区区别开来,请大家一定要注意。

下面就说说C语言程序内存分配中的堆和栈,这里有必要把内存分配也提一下,大家不要嫌我啰嗦,一般情况下程序存放在Rom或Flash中,运行时需要拷到内存中执行,内存会分别存储不同的信息,如下图所示:

内存中的栈区处于相对较高的地址以地址的增长方向为上的话,栈地址是向下增长的。

栈中分配局部变量空间,堆区是向上增长的用于分配程序员申请的内存空间。另外还有静态区是分配静态变量,全局变量空间的;只读区是分配常量和程序代码空间的;以及其他一些分区。

来看一个网上很流行的经典例子:

main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
static int c =0; 全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10); 堆
p2 = (char *)malloc(20); 堆
}

0.申请方式和回收方式不同
不知道你是否有点明白了,堆和栈的第一个区别就是申请方式不同:栈(英文名称是stack)是系统自动分配空间的,例如我们定义一个 char a;系统会自动在栈上为其开辟空间。而堆(英文名称是heap)则是程序员根据需要自己申请的空间,例如malloc(10);开辟十个字节的空间。由于栈上的空间是自动分配自动回收的,所以栈上的数据的生存周期只是在函数的运行过程中,运行后就释放掉,不可以再访问。而堆上的数据只要程序员不释放空间,就一直可以访问到,不过缺点是一旦忘记释放会造成内存泄露。还有其他的一些区别我认为网上的朋友总结的不错这里转述一下:

1.申请后系统的响应

栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。

堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆。

结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的 delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
也就是说堆会在申请后还要做一些后续的工作这就会引出申请效率的问题。

2.申请效率的比较
根据第0点和第1点可知。

栈:由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。

堆:是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。

3.申请大小的限制栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是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。
堆:堆是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的空闲内存地址的,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。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。

4.堆和栈中的存储内容
由于栈的大小有限,所以用子函数还是有物理意义的,而不仅仅是逻辑意义。

栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中函数调用后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

关于存储内容还可以参考这道题。这道题还涉及到局部变量的存活期。

5.存取效率的比较char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;放在栈中。
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;放在堆中。
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char *p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
对应的汇编代码
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al

关于堆和栈区别的比喻
堆和栈的区别可以引用一位前辈的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。比喻很形象,说的很通俗易懂,不知道你是否有点收获。

数据类型分为值类型和引用类型,java中八个基本数据类型就是值类型,存放在栈内存中;引用类型存放在堆内存中

堆内存和栈内存的区别

1、内存区域不同
堆内存是区别于栈区、全局数据区和代码区的另一个内存区域。堆允许程序在运行时动态地申请某个大小的内存空间。栈内存在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。

2、特点不同
堆内存实际上指的就是优先队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权;栈内存实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。栈内存是存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。
3、范围不同
堆内存中分配的内存需要程序员手动释放,如果不释放,而系统内存管理器又不自动回收这些堆内存的话动态分配堆内存,那就一直被占用。栈内存中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。
参考资料来源:百度百科-堆内存
参考资料来源:百度百科-栈内存

堆(heap)和栈(stack)原本是两种不同的数据结构,在C语言内存表述中,代表着用这两种数据结构管理的两种内存块。
堆由整个系统共享,各个进程拥有同一个堆。 栈由每个进程自行管理,也就是每个进程的栈是独立的,互不相关。
具体区别如下:
一、栈上的内存由系统自动管理分配,用于存储局部变量。 堆中的内存由编程人员主动申请,在C语言中申请内存的函数为malloc, 使用后需要编程人员自行调用free函数释放。
二、从分配释放及访问速度上,栈内存的存取,申请释放速度要高于堆内存。
三、栈内存相对于堆内存要小的多,所以在编程的时候,一般不建议使用占空间过大的局部变量。
四、堆中所有数据均由编程人员申请使用。 栈中除了存放函数中可见的局部变量外,还有各种系统环境数据。


内存堆和栈的区别
一、主体不同 1、内存堆:是一个特定的存储区或寄存器,它的一端是固定的,另一端是浮动的。2、栈:是一种运算受限的线性表。二、特点不同 1、内存堆:允许程序在运行时动态地申请某个大小的内存空间。2、栈:定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为...

堆内存和栈内存的区别
1、内存区域不同 堆内存是区别于栈区、全局数据区和代码区的另一个内存区域。堆允许程序在运行时动态地申请某个大小的内存空间。栈内存在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。2、特点不同 堆内存实际上指的就是优先队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权...

堆和栈的区别
1、管理方式不同 堆是由程序员通过调用系统库函数来管理内存,所以管理不力就会出现常说的内存泄漏。栈是由计算机系统分配内存而且系统有专门的寄存器存储栈指针。2、生长方式不同 堆是向高地址扩展也就是常说的向上生长。是不连续的内存区域。栈是向低地址扩展也就是常说的向下生长。是连续的内存区域。

为什么要把堆和栈区分?
在计算机中,堆和栈是两种不同的内存管理方式,它们的使用场景和实现方法不同,有各自的优缺点。将堆和栈区分是为了便于处理不同种类的数据,下面详细介绍:1.堆的概念:堆是内存中一部分不连续的区域,由程序员手动分配和释放内存,称为动态内存分配。在堆中分配内存使用的是malloc和free等函数。堆的...

单片机中栈和堆的区别是什么?
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便。4、存储内容 栈: 在函数调用时,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后,局部变量...

C语言中内存堆和栈的区别
具体区别如下:一、栈上的内存由系统自动管理分配,用于存储局部变量。 堆中的内存由编程人员主动申请,在C语言中申请内存的函数为malloc, 使用后需要编程人员自行调用free函数释放。二、从分配释放及访问速度上,栈内存的存取,申请释放速度要高于堆内存。三、栈内存相对于堆内存要小的多,所以在编程的...

堆(heap)和栈(Stack)的区别是什么?为什么平时都把堆栈放在一起讲...
将堆跟栈放在一起将是因为两者都是存储数据的方式。区别如下:一、主体不同 1、堆:是计算机科学中一类特殊的数据结构的统称。堆通常是一个可以被看做一棵完全二叉树的数组对象。2、栈:又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。二、特点不同 1、堆:堆中某...

什么是堆栈~~~
堆和栈是两个不同的概念。堆(heap)上分配的内存,系统不释放,而且是动态分配的。栈(stack)上分配的内存系统会自动释放,它是静态分配的。运行时栈叫堆栈。栈的分配是从内存的高地址向低地址分配的,而堆则相反。由malloc或new分配的内存都是从heap上分配的内存,从heap上分配的内存必须有程序员...

25 简单的阐述堆和栈的区别?
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。堆和栈究竟有什么区别?主要的区别由以下几点: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...

堆和栈的区别是什么
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。2.5堆和栈中的存储内容 栈: 在函数调用时,第一个...