学习笔记（二）堆是什么与栈的区别_java堆和栈的区别?-优快云博客

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堆（Heap）是计算机内存中的一块动态分配的区域，主要用于在程序运行时，按需分配和释放内存。与栈不同，堆适合管理大小不固定的对象，并且这些对象的生命周期不受函数调用的限制。堆通常用于需要在程序的任意阶段动态分配和释放内存的场景，比如动态创建对象、数组等。

堆的特点：

动态分配内存
- 堆中的内存不是在编译时决定的，而是在程序运行时动态分配。当程序需要新的内存时，可以从堆中申请；使用完后，程序需要手动释放这部分内存。
生命周期灵活
- 栈中的变量通常与函数调用紧密相关，函数返回后它们就会自动释放，而堆上的内存则可以在多个函数之间共享，直到程序显式地释放这部分内存。这使得堆上的数据可以跨越函数调用，具备更长的生命周期。
手动管理内存
- 在栈中，内存分配和释放是由编译器自动管理的，而堆中的内存需要程序员手动管理。如果程序员忘记释放堆内存，就会导致内存泄漏，程序可能会因为内存耗尽而崩溃。
访问速度相对较慢
- 与栈相比，堆中的内存访问较慢，因为堆管理更为复杂，涉及查找空闲的内存块以及维护已分配和未分配的内存空间。

堆的使用场景

堆通常用于动态创建大对象或者需要在程序运行期间调整大小的数据结构。典型的使用场景包括：

动态数组：数组的大小在程序运行时决定。
动态对象：如C++中的new，C语言中的malloc()，用于在堆上创建对象或结构体。
全局性或长期使用的数据：需要跨越函数调用或者具有较长生命周期的对象，比如链表、树结构等。

堆的具体使用示例

在C语言中，堆上分配和释放内存的典型操作是通过malloc()和free()函数：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 动态分配一个整数数组，大小为10
    int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    
    if (arr == NULL) {
        // 如果内存分配失败
        printf("内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    
    // 使用数组
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = i;
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    // 释放堆内存，防止内存泄漏
    free(arr);
    
    return 0;
}

在这个例子中：