堆(heap)和栈(stack)有什么区别??
简单的可以理解为:
heap:是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向高增长的。
stack:是自动分配变量,以及函数调用的时候所使用的一些空间。地址是由高向低减少的。
预备知识—程序的内存分配
一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
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 —常量字符串就是放在这里的。 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。
二、例子程序
这是一个前辈写的,非常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456在常量区,p3在栈上。
static int c =0; 全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
二、堆和栈的理论知识
2.1申请方式
stack:
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
heap:
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
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结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的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。
2.3申请大小的限制
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶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(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
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。堆的大小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。
2.4申请效率的比较:
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
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,不过用起来最方便.
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度, 也最灵活
2.5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后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)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。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的比较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(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;
}
对应的汇编代码
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而第二种则要先把指edx中,在根据edx读取字符,显然慢了。
?
2.7小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。
堆和栈的区别主要分:
操作系统方面的堆和栈,如上面说的那些,不多说了。
还有就是数据结构方面的堆和栈,这些都是不同的概念。这里的堆实际上指的就是(满足堆性质的)优先队列的一种数据结构,第1个元素有最高的优先权;栈实际上就是满足先进后出的性质的数学或数据结构。
虽然堆栈,堆栈的说法是连起来叫,但是他们还是有很大区别的,连着叫只是由于历史的原因针值读.
以上解释是从百度知道问答上转过来的,这两个概念模糊了很久,现在明白了为什么当时计算机专业开“数据结构”了,呵呵,有时间还要补补!
堆(heap)和栈(stack)有什么区别??的更多相关文章
- 转:堆(heap)和栈(stack)有什么区别??
简单的可以理解为: heap:是由malloc之类函数分配的空间所在地.地址是由低向高增长的. stack:是自动分配变量,以及函数调用的时候所使用的一些空间.地址是由高向低减少的. 预备知识—程序的 ...
- 堆(heap)和栈(stack)几点认识
堆(heap)和栈(stack)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.产生碎片不同:4.生长方向不同:5.分配归属不同:6.分配效率不同:7.存取效率不同:管理方式:对于栈来讲 ...
- 堆heap和栈Stack(百科)
堆heap和栈Stack 在计算机领域,堆栈是一个不容忽视的概念,堆栈是两种数据结构.堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除.在单片机应用中,堆栈 ...
- JVM内存模型——堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)
JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(heap).栈(stack)和方法区(method) 堆区:堆内存用于存放由new创建的对象和数组.堆是JVM管理的内存中最大的一块,堆被所有线程共享,目的 ...
- [转]JVM 内存初学 (堆(heap)、栈(stack)和方法区(method) )
这两天看了一下深入浅出JVM这本书,推荐给高级的java程序员去看,对你了解JAVA的底层和运行机制有比较大的帮助.废话不想讲了.入主题: 先了解具体的概念:JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(h ...
- JVM 内存初学 堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)
这两天看了一下深入浅出JVM这本书,推荐给高级的java程序员去看,对你了解JAVA的底层和运行机制有比较大的帮助.废话不想讲了.入主题:先了解具体的概念:JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(he ...
- 转:JVM 内存初学 (堆(heap)、栈(stack)和方法区(method) )
原文地址:JVM 内存初学 (堆(heap).栈(stack)和方法区(method) ) 博主推荐 深入浅出JVM 这本书 先了解具体的概念:JAVA的JVM的内存可分为3个区:堆(heap).栈( ...
- java虚拟机知识和 内存 堆(heap)、栈(stack)和方法区(method)
1.虚拟机实例 每个java程序都运行在自己的java虚拟机实例中,运行三个java程序就会得到三个虚拟机实例 守护线程(虚拟机自己使用,比如说执行垃圾收集任务的线程) 非守护线程(java初试线程, ...
- JVM 内存初学 (堆(heap)、栈(stack)和方法区(method) )(转载)
想想面试的时候很多会问jvm这方面的问题虽然还是菜鸟不太能用到现在但是还是了解一下, 找资料的时候看见个大佬写的很好转载到这方便以后自己复习和给大佬做宣传 以下为大佬的博客原文: 这两天看了一下深入浅 ...
随机推荐
- windows nvlddmkm、DRIVER_POWER_STATE_FAILURE 蓝屏问题的解决资料
背景与现象描述 博主在最近购买了 机械革命 Z2-R (MECHREVO Z2-R Series GK5CP02) 笔记本电脑后,几乎每天均有不下3次的蓝屏,而且机器热时,更甚,达到每天10次以上,简 ...
- 突然用xcode老版本调试老代码测试新机,报错"Could not find Developer Disk Image"回忆下
转载:https://www.cnblogs.com/blogwithstudyofwyn/p/6003176.html 说明:更新了手机的到了iOS 10.0.2.真机调试时候提示"Cou ...
- JAVA项目之注册
public class RegisterServlet extends HttpServlet { private UsersService usersService = new UsersServ ...
- region、xld有对应的字符串时,将region、xld按照行或列排序的算法实现
用Halcon解码时,如果一张图里面有多个码,它通常可以把这些码都解出来,并且生成对应的解码结果字符串元组(也就是下面的DecodedDataStrings),如果有多个码,那么该元组就有多个元素. ...
- testNG 注释实例
1. 单个测试用例文件 新建TestDBConnection.java文件 import org.testng.annotations.*; public class TestDBConnection ...
- [LeetCode] 538. 把二叉搜索树转换为累加树 ☆(中序遍历变形)
把二叉搜索树转换为累加树 描述 给定一个二叉搜索树(Binary Search Tree),把它转换成为累加树(Greater Tree),使得每个节点的值是原来的节点值加上所有大于它的节点值之和. ...
- Abp vNext抽茧剥丝01 使用using临时更改当前租户
在Abp vNext中,如果开启了多租户功能,在业务代码中默认使用当前租户的数据,如果我们需要更改当前租户,可以使用下面的方法 /* 此时当前租户 */ using (CurrentTenant.Ch ...
- eclipse svn 提交、更新报错
问题描述: svn: Unable to connect to a repository at URL 'https://test.com/svn/clouds/trunk/fire_Alarm'sv ...
- 【Maven错误】 Non-resolvable parent POM for ...... Return code is: 500 , ReasonPhrase:Internal Server Error. and 'parent.relativePath' points at no local POM @ line 14, column 11
一.异常信息 [INFO] Scanning for projects... Downloading: http://www.myhost.com/maven/jdk18/org/springfram ...
- SQL与NoSQL区别--商业SQL数据库衰落--oracle面临困境
转自:商用数据库之死:Oracle 面临困境 这二十年来,商业数据库市场仍然是 IT 行业最稳定.最具黏性的领域之一,Oracle.IBM 和微软三家厂商瓜分了 80% 的份额.然而,我们认为这个领域 ...