heap和stack的区别

参考《程序员面试宝典》

1、栈区（stack）

由编译器自动分配和释放，存放函数的参数值，局部变量值等。其操作方式类似于数据中的栈。

2、堆区（heap）

一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。

3、全局区（静态区static）

全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后有系统释放。

4、文字常量区

常量字符串存放在此处，程序结束后由系统释放。

5、程序代码区

存放函数体的二进制代码。

堆和栈的理论知识如下：

1、申请方式：

栈：系统自动分配。

堆：程序员自己申请，并指明大小，c中使用函数malloc，c++中使用new。

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：首先应该知道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节点，然后将该节点从空闲节点链表中删除，并将该节点的空间分配给程序。对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录分配的代销。这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆节点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：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，栈的大小是2Mb。

堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是使用链表存储空闲内存地址的，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。因此，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

4、申请效率的表决

栈：系统自动分配，速度较快。但是程序员无法控制。

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的下一条指令的地址，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。

堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小，堆中具体内容由程序员安排