堆和栈的区别

来源:互联网 发布:java图片上传用什么 编辑:程序博客网 时间:2024/05/03 11:41
主要的区别由以下几点
 
  1、管理方式不同; 
 
  2、空间大小不同; 
 
  3、能否产生碎片不同
 
  4、生长方向不同; 
 
  5、分配方式不同; 
 
  6、分配效率不同; 
  
    管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放
工作由程序员控制,容易产生 memory leak。 
 
  空间大小:一般来讲在32位系统下,堆内存可以达到4G的空间,从这个角度来看堆内存
几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲,一般都是有一定的空间大小的,例如,在 VC6 下
面,默认的栈空间大小是1M(好像是,记不清楚了)。当然,我们可以修改: 
 
  打开工程,依次操作菜单如下:Project ->Setting->Link,在Category  中选中Output ,然
后在Reserve中设定堆栈的最大值和 commit。 
 
  注意:reserve 最小值为4Byte;commit是保留在虚拟内存的页文件里面,它设置的较大
会使栈开辟较大的值,可能增加内存的开销和启动时间。 
 
  碎片问题:对于堆来讲,频繁的 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,则不会存在这个问题,因为栈是先进后出的队列,
他们是如此的一一对应,以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出,在他弹出之前,
在他上面的后进的栈内容已经被弹出,详细的可以参考数据结构,这里我们就不再一一讨论
了。 
  
  生长方向:对于堆来讲,生长方向是向上的,也就是向着内存地址增加的方向;对于栈
来讲,它的生长方向是向下的,是向着内存地址减小的方向增长。 


 
  分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。栈有2种分配方式:静态分配和动态
分配。静态分配是编译器完成的,比如局部变量的分配。动态分配由 alloca 函数进行分配,
但是栈的动态分配和堆是不同的,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。 
 
  分配效率:栈是机器系统提供的数据结构,计算机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,这就决定了栈的效率比较高。堆则是
C/C++ 函数库提供的,它的机制是很复杂的,例如为了分配一块内存,库函数会按照一定的
算法(具体的算法可以参考数据结构/操作系统)在堆内存中搜索可用的足够大小的空间,如
果没有足够大小的空间(可能是由于内存碎片太多),就有可能调用系统功能去增加程序数据
段的内存空间,这样就有机会分到足够大小的内存,然后进行返回。显然,堆的效率比栈要
低得多。 
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