数据结构和内存中堆和栈的区别

Posted 2023-02-28

参考技术A 在数据结构中，栈是一种线性表，而且是只可在表的一端进行插入和删除运算的线性表；而堆是一种树形结构，其满中树中任一非叶结点的关键字均不大于或不小于其左右子树的结点的关键字。延伸一点，不同的编程语言在内存分配中就存在堆，栈之分
如：java中对象创建方式
堆中创建
而c++在堆中或栈中均可创建

iOS中堆和栈的区别

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；对于堆来讲，释放工作有程序员控制，容易产生memory Leak。

申请大小：

栈：在Windows下，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存区域。这句话的意思是栈顶上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1M，总之是编译器确定的一个常数），如果申请的空间超过了栈的剩余空间时候，就overflow。因此，能获得栈的空间较小。

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。堆的大笑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。

碎片的问题：

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快从栈中弹出。

 

分配方式：

堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有两种分配方式：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。动态分配是有alloc函数进行分配的，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配由编译器进行释放，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，计算机会在底层堆栈提供支持，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，他的机制是很复杂的。

 

简述内存分区情况

• 代码区：存放函数二进制代码
• 数据区：系统运行时申请内存并初始化，系统退出时由系统释放，存放全局变量、静态变量、常量
• 堆区：通过malloc等函数或new等操作符动态申请得到，需程序员手动申请和释放
• 栈区：函数模块内申请，函数结束时由系统自动释放，存放局部变量、函数参数