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栈内存和堆内存的区别

  • 内存
  • 2024-05-30 20:41:26
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一、堆和栈的区别

堆和栈是两个不同的概念。
📚堆和栈的定义
堆(heap)上分配的内存不是由系统释放的,是动态分配的。堆栈上分配的内存由系统自动释放,并且是静态分配的。
🔍堆和栈的区别
malloc或者new分配的内存就是堆分配的内存。从堆中分配的内存必须由程序员自己释放,空闲时才释放它,否则这块内存将一直被占用而不释放,就会出现“内存泄漏”。这会导致系统可分配的内存越来越少,导致系统崩溃。
📊栈的数据结构
栈是一种实现“后进先出”算法的数据结构。栈就是这样一种数据结构。它在内存中开辟一块存储区域,数据被顺序地一一存储(即“压入”)到该区域中。
🎾栈实现原理
数据是一张一张存储的。这个过程称为“推”。在压栈过程中,每将一条数据压入堆栈,就会被放入与前一个驱动器相连的下一个驱动器中,并且堆栈指针中的地址自动加1。在读取该数据时,数据根据堆栈指针中的地址进行读取,堆栈指针中的地址号自动减1。这个过程称为“出栈”。堆栈寄存器是存储堆栈的寄存器。


二、堆和栈,你分清了吗?

堆和栈虽然只有一字之差,但却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,而栈上的内存使用后会自动回收。这就是为什么我们说“堆”是动态分配的,而“堆栈”是静态的。在编程时,我们需要明确区分堆和栈,以便更好地管理内存。
🔍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。数据按顺序保存,读取时遵循“后进先出”的原则。想象一个竹管,里面有一系列小球,每个小球上都有一个数字。最先投入的球总是最后取出,反之亦然。这就是“先进后出”的原则。了解栈的数据结构特点有助于我们更好地理解和应用它。


一、堆和栈的区别

1.多种管理方式

堆是由程序员通过调用系统库函数来管理的。如果管理不够好,经常会出现内存泄漏的情况。

堆栈是计算机系统分配的内存,系统有一个专门的寄存器来存储堆栈指针。

2.不同的增长方法

堆扩展到更高的地址,通常称为向上增长。这是一个不连续的存储区域。

堆栈向较低地址扩展,通常称为向下增长。是一个连续的内存区域。


3.不同的内存空间大小

堆大小最大可达4G,在32位Linux系统中有效,虚拟内存也是3.2GB。

栈的大小一般在1MB到10MB之间(与堆有很大不同)。

4.存储速度不同

堆栈的存储速度更快。前面说过,栈是系统分配的内存,并且有这个FILO弹出序列,所以栈的存储速度更快。

堆由程序员分配,由C/C++函数库提供。另外,机制也比较复杂,要一一遍历,找到合适大小的内存区域。所以需要更长的时间。

5.内存内容不同

调用函数时,堆栈首先压入调用函数中下一条指令的地址(函数调用指令的下一条可执行指令)。,然后是函数参数,然后是被调用函数的局部变量。

本次调用完成后,首先将局部变量出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向第一条存储指令的地址,程序继续执行。下一条可执行指令。

堆通常使用一个字节在标头中存储其大小。堆用于存储其生命周期与函数调用无关的数据。具体内容由程序员安排。