堆(heap)和栈(stack)的区别先用一个比喻理解下:
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。
1、申请方式
栈: 由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间.
堆: 需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如char *p2=new char[10];// 但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2、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: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 free 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。
3、申请大小的限制
栈:不同的编译系统有不同的类型,例如: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、申请效率的比较
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。
5、堆和栈中的存储内容
栈:在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(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。
原文地址:http://blog.csdn.net/hanbo622/article/details/45008893