堆和棧 的區別

 
 
1.申請方式    
stack:    
由系統自動分配。  例如，聲明在函數中一個局部變量  int  b;  系統自動在棧中為b開辟空間    
heap:    
需要程序員自己申請，并指明大小，在c中malloc函數    
如p1  =  (char  *)malloc(10);    
在C++中用new運算符    
如p2  =  (char  *)malloc(10);    
但是注意p1、p2本身是在棧中的。    
 
 
2  申請后系統的響應    
 
棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。    
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，    
會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點，然后將該結點從空閑結點鏈表中刪除，并將該結點的空間分配給程序，另外，對于大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。    
 
3.申請大小的限制    
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在WINDOWS下，棧的大小是2M（也有的說是1M，總之是一個編譯時就確定的常數），如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。    
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。    
 
 
4.申請效率的比較：    
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。    
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.    
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。    
 
5.堆和棧中的存儲內容    
棧：  在函數調用時，第一個進棧的是主函數中后的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，然后是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。    
當本次函數調用結束后，局部變量先出棧，然后是參數，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。    
堆：一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。    
 
6.存取效率的比較    
 
char  s1[]  =  "aaaaaaaaaaaaaaa";    
char  *s2  =  "bbbbbbbbbbbbbbbbb";    
aaaaaaaaaaa是在運行時刻賦值的；    
而bbbbbbbbbbb是在編譯時就確定的；    
但是，在以后的存取中，在棧上的數組比指針所指向的字符串(例如堆)快。    
比如：    
#include    
void  main()    
{    
char  a  =  1;    
char  c[]  =  "1234567890";    
char  *p  ="1234567890";    
a  =  c[1];    
a  =  p[1];    
return;    
}    
堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出：    
使用棧就象我們去飯館里吃飯，只管點菜（發出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。    
使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。    
 
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局部變量，函數形參是存儲在棧上的，由系統幫你管理  
程序員通過new分配的內存，是在堆上的，要由自己用delete來釋放  
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動態分配的內存在堆里。  
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棧是系統自動為之分配的，例如當在調用涵數時，需要保存的變量，最明顯的是在遞歸調用時，要系統自動分配一個棧的空間，后進先出的，而后又由系統釋放這個空間，  
堆是自已申請自已釋放，如p1  =  (char  *)malloc(10);    
在C++中用new運算符    
如p2  =  (char  *)malloc(10);    
棧：只要棧的剩余空間大于所申請空間，系統將為程序提供內存，否則將報異常提示棧溢出。    
堆：首先應該知道操作系統有一個記錄空閑內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，    
會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點，然后將該結點從空閑結點鏈表中刪除，并將該結點的空間分配給程序，另外，對于大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中。  
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?？梢詳U大  
vc  編譯選項中可以設置，其實就是一個    /STACK參數  
 
缺省2M  
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?？臻g的分配通常要受到操作系統的限制，因為棧的分配是從高地址到底地址；而堆空間的分配是從底地址到高地址，所以一般不會受到限制。雖然棧的空間有限，但是其訪問速度比堆快，而堆的使用更為靈活...  
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堆和棧其實是兩種數據結構……  
 
只不過系統的進程空間管理引用了這兩種結構，所以空間被分成了堆和?！? 
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堆和棧  的區別在哪里？  
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堆和棧是編譯器劃分的內存空間。  
 
棧上分配的內存，編譯器會自動收回；堆上分配的內存，要通過free來顯式地收回。  
 
 
哪些變量會在棧中分配空間，哪些變量會在堆中分配空間?  
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函數局部變量、參數，一些臨時對象都在棧中分配空間。  
 
用malloc、calloc等申請的內存在堆中分配。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com