堆和栈的区别
来源:互联网 发布:2016淘宝客推广技巧 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 16:37
堆是由编译器在程序运行时分配到的空间,由操作系统维护。堆是由malloc()函数(C++语言为new运算符)分配的内存块,内存的管理由程序员手动控制,在c语言中free()完成(C++中为delete运算符)。栈和堆的主要区别分为一下几点:
1.管理方式不同
程序在运行时栈由操作系统自动管理,无需程序员手动控制;而堆空间的申请,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
栈是由低地址扩展,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预先规定好的,当申请的空间超过栈的剩余空间时,将出现溢出错误。
堆是向高地址扩展,是不连续的额内存区域。因为系统是用链表来存储内存地址的,且链表的遍历方向是由低地址到高地址。
3.产生的碎片不同
对于堆来说,频繁的malloc/free(new/delete)势必会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。对于栈来讲,一定是连续的物理内存空间。
4.增长方向不同
在X86平台上,堆的增长方向是向上的,即向着地址增加的方向;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
堆都是程序中哦功能由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,栈的动态分配由alloc()函数完成。但是栈的动态分配和堆是不同的,其由编译器进行申请和释放的,无需手工实现。
6.分配效率不同
栈是系统提供的,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。堆则是c函数库提供的,它的机制很复杂,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小的内存,然后返回。显然,堆的效率比栈要低得很多。
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