堆和栈的区别

1. 内存分配方式

栈（Stack）

自动分配/释放：由编译器自动管理，内存分配和释放遵循作用域规则（如函数调用结束或局部变量超出作用域时自动释放）。

堆（Heap）

手动分配/释放：需通过 new/malloc 显式申请内存，通过 delete/free 显式释放。

自由分配：内存块可以在任意时间分配和释放，但需程序员自行管理，否则会导致内存泄漏。

2. 生命周期

栈

与作用域绑定：变量在定义时创建，在离开作用域（如函数返回、代码块结束）时自动销毁。

无需手动管理：适合生命周期短暂的临时变量（如局部变量、函数参数）。

堆

显式控制：内存的生命周期由程序员决定，直到显式调用 delete/free 才会释放。

灵活性高：适合需要长期存在或动态调整大小的数据（如全局数据结构、动态数组）。

3. 内存大小限制

栈

固定大小：通常较小（默认几 MB，取决于系统和编译器设置）。

栈溢出风险：过度分配（如大数组、深度递归）会导致栈溢出（Stack Overflow）。

堆

大内存池：可用空间远大于栈（受限于系统可用内存）。

适合大对象：动态分配大型数据结构（如链表、树、图像数据）。

4. 访问速度

栈

极快：内存地址连续，通过指针简单移动分配/释放，无碎片问题。

堆

较慢：需通过动态内存管理算法查找可用内存块，可能产生内存碎片。

5. 内存碎片

栈

无碎片：严格按 LIFO 顺序分配/释放，内存始终连续。

堆

可能产生碎片：频繁分配/释放不同大小的内存块会导致内存碎片，降低利用率。

6. 线程安全性

栈

线程私有：每个线程有自己的栈，线程间互不干扰。

堆

全局共享：所有线程共享堆内存，需同步机制（如锁）保证线程安全