堆和栈的区别

最新推荐文章于 2025-04-19 23:32:58 发布
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#thread #汇编 #c++ #语言

本文详细解释了计算机科学中堆和栈的基本概念。堆是所有线程共享的空间，用于存放静态数据和资源；栈则专属于每个线程，用于保存运行状态和局部变量。文章还介绍了它们的初始化方式、使用场景及注意事项。

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堆：heap是大家共有的空间，分全局堆和局部堆。
　　全局堆就是所有没有分配的空间
　　局部堆就是你分配的空间
　　堆在操作系统对进程初始化的时候分配
　　运行过程中你也可以向系统要额外的堆，但是记得用完了要还给操作系统，要不然就是内存泄漏
　　堆里面一般放的是静态数据比如static的数据和字符串常量什么的，资源加载后一般也放在堆里面
　　一个进程的所有线程共有这些堆，所以对堆的操作要考虑同步和互斥的问题
　　你的程序里面编译后所有的数据段都是堆的一部分
　　堆的基址应该是加载在DS寄存器上的（这点俺不太肯定，但是汇编里面应该这样）

栈：stack是每个线程独有的，保存其运行状态和局部自动变量的
　　栈在线程开始的时候初始化，每个线程的栈互相独立，因此，栈是thread safe的
　　每个C++对象的数据成员也存在在栈中
　　每个函数都有自己的栈
　　栈被用来在函数之间传递参数
　　操作系统在切换线程的时候会自动的切换栈，就是切换SS/ESP寄存器
　　栈空间不需要你在高级语言里面显式的分配和释放

java栈和堆的区别_Java中堆和栈的区别
weixin_33515785的博客
02-12 4563
堆和栈都是Java用来在RAM中存放数据的地方。堆(1)Java的堆是一个运行时数据区，类的对象从堆中分配空间。这些对象通过new等指令建立，通过垃圾回收器来销毁。(2)堆的优势是可以动态地分配内存空间，需要多少内存空间不必事先告诉编译器，因为它是在运行时动态分配的。但缺点是，由于需要在运行时动态分配内存，所以存取速度较慢。栈(1)栈中主要存放一些基本数据类型的变量(byte，short，int，...
堆和栈区别.pdf
09-11
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 。...
一文读懂堆与栈的区别
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C++堆和栈的区别
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12-15 853
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编程思维
08-21 1250
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weixin_42006872的博客
03-07 2333
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C语言中堆和栈的区别
Rambo122的博客
09-20 935
之前有很多朋友在这方面有困惑，所以我打算来总结一波，好好梳理一下~~ ** 一.概念 ** 下图是我见过比较容易理解的图示： 这张图表示的是程序运行时的分配区域，下面我将从几个方面来解释栈和堆的区别 1.申请方式 栈通过编译器自动分配 堆则需要调用函数来分配，规定存储大小 2.系统响应 栈只要剩余空间大于栈的申请空间就能响应； 堆需要通过遍历链表释放所需的存储空间，而且是不连续的。 3.空间大小...
JVM-堆和栈的区别
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XiangLinXu的博客
04-19 1215
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栈和堆的区别
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03-19 4774
栈和堆的区别 前面已经介绍过，栈是由编译器在需要时分配的，不需要时自动清除的变量存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。堆是由malloc()函数分配的内存块，内存释放由程序员手动控制，在C语言为free函数完成。栈和堆的主要区别有以下几点： （1）管理方式不同。 栈编译器自动管理，无需程序员手工控制；而堆空间的申请释放工作由程序员控制，容易产生内存泄漏。对于栈来讲，是由编译器自动管理，无需...
Python堆和栈的区别
weixin_49738644的博客
11-23 1666
python堆栈的区别
C++堆和栈的区别与联系讲解
01-01
C++中，内存分为5个区：堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。 栈：是由编译器在需要时自动分配，不需要时自动清除的变量存储区。通常存放局部变量、函数参数等。 堆：是由new分配的内存块，由程序员...
java中堆和栈的区别分析
09-04
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通常，我们是在.h文件中声明函数和类，而将其定义放在单独的.cpp文件中。但在使用模板时，这样做就不行了，由于编译器在碰到某个模板的实例时，必须看到实际的模板定义，而不仅仅是声明。因此，最好是同时将模板的声明和定义都放在相同的.h文件中。因为这个缘故，所有STL头文件都包含模板的定义，而不仅仅只有模板声明。
堆和栈区别，一个函数一般使用哪种
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<think>好的，用户想了解堆和栈的区别以及函数调用时通常使用哪一种。首先，我需要回顾堆和栈的基本概念。根据引用[2]，函数调用时会使用栈来维护函数栈帧，包括临时变量和现场保护。栈由系统自动管理，而堆需要手动分配和释放，比如用malloc或new。 接下来，我得整理两者的主要区别。内存分配方式：栈自动分配，堆手动。管理方式：栈由编译器管理，堆由程序员控制。生命周期方面，栈变量随函数结束释放，堆需要显式释放。空间大小也不同，栈通常较小，堆较大。分配效率上，栈更快，堆较慢。碎片问题，栈几乎没有，堆可能有碎片。 然后，函数调用中的使用场景。根据引用[2]，函数调用时使用栈来保存局部变量、参数和返回地址。堆通常用于动态数据，如需要长期存在或大内存的情况。比如，在递归函数中，栈可能会溢出，这时候可能需要用堆，但一般情况下函数调用还是依赖栈。 用户可能还关心为什么函数调用用栈而不是堆，可能需要解释栈的高效和自动管理的优势。另外，可能需要提到栈溢出和堆内存泄漏的问题，帮助用户理解两者的风险。 需要确保回答结构清晰，分点说明区别，再分别说明使用场景。同时引用相关的参考资料，如函数栈帧的维护和内存管理部分。最后，生成的相关问题要围绕堆栈的对比和应用，可能包括内存分配错误、数据结构选择等。</think>### 堆与栈的主要区别及函数调用时的使用场景 #### 一、堆与栈的核心区别 1. **内存分配方式** - **栈**：由系统自动分配和释放，例如函数调用时局部变量的存储空间$arr[0]$[^2] - **堆**：需手动申请（如`malloc`/`new`）和释放（如`free`/`delete`），例如动态创建对象或数组 2. **管理方式与生命周期** - **栈**：编译器自动管理，变量生命周期与函数调用周期一致，函数结束时自动销毁[^2] - **堆**：程序员需显式控制内存生命周期，忘记释放会导致内存泄漏 3. **空间大小与扩展性** - **栈**：空间有限（通常MB级别），超出容量会导致栈溢出（如深度递归时） - **堆**：可用空间可达系统虚拟内存上限，适合大块数据存储 4. **性能对比** - **栈**：分配仅需移动栈指针，效率高（纳秒级） - **堆**：需通过内存管理器，可能涉及系统调用，效率较低（微秒级） 5. **内存碎片** - **栈**：严格后进先出（LIFO），无碎片问题 - **堆**：频繁分配释放可能产生内存碎片 --- #### 二、函数调用中的典型应用 1. **栈的核心使用场景** - **局部变量存储**：如函数内定义的`int x`或结构体实例 - **函数调用链**：保存返回地址、参数传递、寄存器状态等 - **临时表达式计算**：如算术运算中间结果`(a+b)*c` - **自动作用域管理**：通过栈指针自动回收资源 2. **堆的典型应用场景** - **动态数据结构**：如链表节点`Node* p = new Node()` - **大内存需求**：超过栈容量的大型数组`int* buf = new int[1e6]` - **跨函数生命周期**：需在多个函数间共享的数据 - **不确定大小的对象**：如运行时决定长度的字符串 --- #### 三、示例对比 ```cpp // 栈内存示例：自动管理 void func_stack() { int a = 10; // 栈分配 char buffer[1024]; // 栈数组 } // 堆内存示例：手动管理 void func_heap() { int* p = new int(20); // 堆分配 delete p; // 必须显式释放 } ``` ---
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