堆和栈的基本概念

Posted 2020-10-13

　　JS中有基本数据类型和引用数据类型，基本数据类型包括了Number、Boolean、String、Null、Undefined和Symbol这些数据类型，引用数据类型包括了Array、Object等数据类型，基本数据类型存放在栈中，而引用数据类型存放在堆中，那么对于数据结构中的堆和栈来说，两者有何区别呢？

　　直观来看，当一个变量存储数据放在栈中，使用和复制该变量，只是改变了存储的数据，并没有影响这个变量，比如：

let a = 1;
let b = a;
b = 2;

　　a、b都是数字类型的数据，将a的数据复制给b，是将a存放的1传递给b，对b进行操作不会影响到a本身。那么如果数据是存放在堆中呢？

let arr1 =  [1, 2, 3, 4, 5];
let arr2 = arr1;
arr2[2] = 10;

 

　　列举两个数组，将数组1复制给数组2，引用数据是对数组内数据的指向，当改变数组2第三个数时，数组1的第三个数也会被改变。

　　在网上常常能看到把堆比喻成一颗倒的树，将栈比喻成一个箱子。堆（heap）是一种经过排序的树形数据结构，每个结点都有一个值。堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值。堆总是一棵完全二叉树。将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆，根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。常见的堆有二叉堆、斐波那契堆等。堆是在程序运行时，而不是在程序编译时，申请某个大小的内存空间。即动态分配内存，对其访问和对一般内存的访问没有区别。应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存，一般是申请/给予的过程。

　　栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。栈就像一个桶或者箱子，后放进去的先拿出来，它下面本来有的东西要等它出来之后才能出来（先进后出，而堆是先进先出），栈是操作系统在建立某个进程时或者线程（在支持多线程的操作系统中是线程）为这个线程建立的存储区域，该区域具有FIFO（first-in-first-out）的特性，在编译的时候可以指定需要的Stack的大小。

　　另外有个说法是堆栈，堆栈本身就是栈，只是换了个抽象的名字。堆栈中，最后一个放入堆栈中的物体总是被最先拿出来， 这个特性通常称为后进先出(LIFO)队列。 堆栈中定义了一些操作。 两个最重要的是PUSH和POP。 PUSH操作在堆栈的顶部加入一 个元素。POP操作相反， 在堆栈顶部移去一个元素， 并将堆栈的大小减一。