堆和栈的相关比较

1申请方式

栈的申请：由系统自动分配空间。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 

堆的申请：需要自己申请，并且指明申请的大小。在 c 中 malloc 函数 如 p1 = (char *)malloc(10); 在c++中int *a=new int[100];

2申请空间后系统如何处理

对于栈：如果申请的空间小于栈的剩余空间，系统将为程序提供所需的空间。如果大于就报异常，提示栈溢出。

对于堆：在操作系统中有一个记录空闲地址的链表，当系统收到程序的请求时，会遍历该链表，从中找出第一个空间大于所申请的堆空间，然后将该空闲节点从链表中删除，将空间分配给程序。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。另外由于找到的堆节点不一定正好等于申请的大小，系统会自动将多余的那部分重新放入链表中。

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，是由高地址向低地址扩展的连续的空间。栈顶的地址和栈的容量是操作系统事先定义好的。在Windows下这个容量为2M（也有1M的，总之是事先规定好的容量）。如果申请的栈超过了剩余的空间会提示overflow.

堆：申请空间时，是从低地址向高地址扩展的。并且由于空闲的堆内存是由链表来存储的，所以他是不连续的。并且遍历链表时是从低地址向高地址扩展的。堆的大小受限于计算机有效的虚拟内存。

4申请的效率比较

栈由系统分配，效率较高，但是程序员无法控制。

堆是由程序员通过new或者malloc分配的，使用方便，但是容易产生内存碎片。

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。但是速度快，也最灵活。

5栈和堆中存储的内容

栈：在函数调用语句时，最先进栈的是函数调用语句的  下一条可执行语句的  地址。接着进栈的是函数的各个参数，在大多数的C编译器中参数是又右向左进栈的，然后函数中的局部变量入栈。注意：静态变量不入栈。

当出栈时，局部变量先出栈，然后是函数参数，最后调用函数的 下一条指令的地址 出栈（程序由该点继续运行）。

堆：一般堆的头部用一个直接存放堆的大小，其余的内容由程序员安排。

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针值读到 edx 中，在根据 edx 读取字符，显然慢了。