堆内存与栈内存的区别

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一、堆和栈，你分清了吗？

虽然堆和栈只有一字之差，但它们是两个完全不同的概念。本文将为您详细介绍堆和栈的区别，以及栈的数据结构特点。
📚堆和栈的区别
堆上的内存由系统管理，不需要手动释放，而栈上的内存在使用时会自动回收。这就是为什么我们说“堆”是动态分配的而“栈”是静态的。在编程时我们需要清楚地区分堆和栈，以便更好的进行内存管理。
🔍栈的数据结构特点
栈是一种遵循“后进先出”原则的数据结构。数据按顺序存储，读取时遵循“后进先出”的原则。想象一个竹筒，里面有许多小球，每个小球都有一个数字。最先插入的球总是最后取出，反之亦然。这就是“先进后出”的特点。了解栈的数据结构特点有助于我们更好地理解和应用它。

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二、堆和栈的区别是啥?堆和栈的主要区别在于它们的存储方式、生命周期、大小和使用场景。
首先，从存储方式来看，堆和栈是计算机内存的两个不同区域。堆栈内存通常由操作系统自动分配和释放。它使用先进后出（FILO）数据结构来存储调用函数时的参数、局部变量和返回地址等信息。堆栈空间是有限的，每个线程都有自己独立的堆栈空间，通常从几MB到几十MB不等。堆内存由程序员手动分配和释放，并使用链表等堆栈数据进行管理。它存储程序中动态分配的内存，例如使用malloc、new等函数分配的内存空间。堆空间的大小通常比堆栈空间大得多，具体取决于操作系统配置和硬件资源。
其次，从生命周期来看，内存栈的生命周期比较短，通常与函数调用和返回相关。当调用函数时，会创建相应的堆栈帧并将其放入堆栈中。当函数返回时，堆栈帧被销毁并从堆栈中删除。堆内存的生命周期比较长，由程序员控制其分配和释放。如果程序员忘记释放分配的内存，可能会导致内存泄漏等问题。
另外，从使用场景来看，栈内存一般用于存储局部变量、函数参数等短期数据。由于堆栈内存的分配和释放速度很快，因此适合频繁访问的数据。堆内存一般用于存储需要长期保存或动态分配的数据，如字符串、数组、对象等。
以C++语言为例，局部变量和函数参数一般存放在栈内存中，而使用new关键字动态分配的内存则存放在堆内存中。当函数返回时，栈内存中的局部变量和参数将被自动销毁，而堆内存中的对象必须使用delete关键字手动释放。
总之，堆和栈在内存管理、生命周期和使用场景等方面都有明显的区别。了解这些差异有助于我们更好地编写高效、安全的代码。

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三、单片机中栈和堆的区别是什么？1.栈空间分配

栈（操作系统）：由操作系统自动分配和释放，用于存储函数参数值、环境变量值等。它的作用类似于数据结构中的堆栈。

堆（操作系统）：一般由程序员分配和释放。链接列表。

2.堆栈缓存方法使用一级缓存。

堆存储在二级缓存中，其生命周期由虚拟机的垃圾回收算法决定（一旦成为孤儿对象，就可以被重用）。因此，调用这些东西的速度是比较低的。

3效率对比

堆栈由系统自动分配，速度快。但程序员无法控制。

内存被重分配。

4个变量。请注意，静态变量不会压入堆栈。

当这个函数调用结束时，环境变量首先出栈，然后是条目，最后栈顶指针指向函数的返回地址，也就是地址。主任务中的下一条指令从这里开始。堆栈的唯一内容由程序员决定。

扩展信息：

简介

在微控制器应用中，堆栈是一个特殊的存储区域，堆栈是RAM空间的一部分。

栈中的对象有一个特点：第一个进入栈的对象总是最后一个被检索的对象。集合中定义了多种操作，其中最重要的两个是PUSH和POP。PUSH操作：将栈指针（SP）加1，然后向栈顶添加一个元素。

出栈操作则相反。出栈时，首先将SP指向的内部RAM单元的内容直接发送到该地址（访问点）。然后堆栈指针（SP）减1..这两个操作实现了数据项的插入和删除。

参考来源：-Stack