栈和堆的区别

栈是由编译器在程序运行是分配空间区域，由操作系统维护。里面的变量通常是局部变量，函数参数等。

堆是由malloc函数分配的内存快，内存释放由程序员手动控制。

主要区别：

1.管理方式不同：

        程序在运行时栈由操作系统自动管理，无需程序员手工控制；而堆空间申请释放工作由程序员控制，容易产生内存泄漏。

2.空间大小不同：

        栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存区域。即栈顶的地址和栈的最大容量是系统先规定好的，当申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示溢出。因此，能从栈获得的空间较小。

        堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。因为系统用链表来存储空间内存地址的，且链表的遍历方向是由低地址向高地址。

3.产生碎片不同：

        对于堆来讲，频繁的malloc/free调用会造成内存空间的不连续，从而造成大量碎片，使程序效率降低，而栈不会。

4.增长方式不同:

       堆的增长方向是向上的，即向着内存地址增加的方向；栈的增长方向是向下的，即向着内存地址减小的方向。

5.分配方式不同：

        堆是程序中由malloc函数动态申请分配并由free函数释放的；栈的分配和释放是由操作系统完成的，无需手工完成。

6.分配效率不同：

       栈是系统提供的数据结构，操作系统会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行。堆由 C函数库提供的，他的机制很复杂，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法在堆内存中搜索可用的足够大的空间，如果没有足够大的空间，则需要操作系统来重新整理内存空间，这样就有机会分到足够大的内存，然后返回。显然，堆的分配效率要低的多。