堆和栈的区别

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。