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js堆内存和栈内存区别

  • 内存
  • 2024-06-15 12:03:46
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一、栈内存和堆内存的区别大多数情况下,堆应该被视为操作系统的抽象,而堆栈由CPU直接支持(但操作系统可以设置应用程序堆栈大小的上限)。
从硬件角度来看,堆和栈最终都是内存芯片上的多个存储单元,所以没有区别。
但是,由于许多CPU都有硬件(指令)支持push和pop操作,因此在堆栈区域分配/返回内存非常快(相比之下,在堆上分配简直慢得很);函数内部的局部变量可以很容易地链接到函数调用/返回,因此几乎所有编译语言都会使用堆栈来管理局部变量(并且会优先考虑空闲寄存器,因此几乎所有高级语言访问速度最快)局部变量)。
不仅如此。由于栈内存分配/回收的特殊机制,同一函数内的“局部变量”总是分配在同一个持久内存空间中;因此,引用这些局部变量不太可能导致CPU缓存失效问题。


二、堆和栈的区别是啥?堆和栈的主要区别在于存储方式、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中两个不同的区域。堆栈内存通常由操作系统自动分配和释放。它采用FILO(先进后出)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。堆栈空间有限每个线程都有自己独立的堆栈空间,大小通常在几MB到几十MB之间。堆内存由程序员手动分配和释放,并使用链表等数据结构进行管理。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,栈内存的生命周期比较短,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压入堆栈。当函数返回时,堆栈帧被销毁并从堆栈中弹出。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堆内存,可能会导致内存泄漏等问题。
另外,从使用场景来看,栈内存通常用于存储局部变量、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,因此非常适合频繁访问的数据。堆内存通常用于存储需要长期保存或动态分配的数据,例如字符串、数组、对象等。
以C++语言为例,局部变量和函数参数通常存储在栈内存中,而使用new关键字动态分配的内存则存储在堆内存中。当函数返回时,栈内存中的局部变量和参数将被自动销毁,而堆内存中的对象则必须使用delete关键字手动释放。
总之,堆和栈在内存管理、生命周期、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。