栈空间和堆空间的区别

栈空间用于存储函数参数和局部变量,所需空间由系统自动分配,回收也由系统管理,无需人工干预;对空间用于存储动态分配的内存块,分配和释放空间均由程序员控制,有可能产生内存泄漏。

栈空间作为一个严格后进先出的数据结构,可用空间永远都是一块连续的区域;对空间在不断分配和释放空间的过程中,可用空间链表频繁更新,造成可用空间逐渐碎片化,每块可用空间都很小。

栈空间的默认大小只有几M的空间,生长方式是向下的,也就是向着内存地址减小的方向消耗空间;堆空间的理论大小与几G的空间,生长方式是向上的,也就是向着内存地址增大的方向消耗空间。

栈空间有计算机底层的支持,压栈和出栈都有专门的指令,效率较高;堆空间通过函数动态获取空间,涉及可用空间链表的扫描和调整以及相邻可用空间的合并等操作,效率相对较低。

转:https://blog.youkuaiyun.com/zrh_优快云/article/details/80959053  
 

地址空间栈空间存在多方面的区别: ### 管理方式 由编译器自动管理,无需程序员手工控制;而的分配释放由程序员负责,例如使用`new`分配内存,使用`delete`释放内存,使用`malloc`分配内存,使用`free`释放内存[^3][^5]。 ### 空间大小 在Windows下,是一块连续的内存区域,顶地址最大容量系统预先规定好,能获得的空间较小;是不连续的内存区域,大小受限于计算机系统的有效虚拟内存空间,获得的空间比较灵活且较大,堆空间理论上有几G的空间[^1][^2]。 ### 内存碎片 由于大量`malloc()/free()`或`new/delete`的使用,容易造成大量的内存碎片;是先进后出的队列,不会产生内存碎片[^3]。 ### 生长方向 是向低地址扩展的数据结构,生长方向向下;是向高地址扩展的数据结构,生长方向向上,但后申请的内存空间不一定在先申请的内存空间后面,因为内存块是动态分配的[^1][^2]。 ### 分配方式 可以是静态分配动态分配,不过的动态分配由编译器释放;则是动态分配,由程序员手动控制释放[^3]。 ### 缓存级别 使用一级缓存,通常在被调用时处于存储空间中,调用完毕立即释放;存放在二级缓存中,生命周期由虚拟机的垃圾回收算法决定,调用对象的速度相对较低[^3]。 ### 分配效率 是机器系统提供的数据结构,计算机底层对提供支持,有专门寄存器存放地址,压有专门指令,效率较高;由C/C++函数库提供,分配时需按一定算法搜索可用空间,可能调用系统功能增加程序数据段内存空间,效率较低[^3]。 以下是一个简单的C++代码示例,展示的使用: ```cpp #include <iostream> int main() { // 上分配内存 int stackVar = 10; std::cout << "Stack variable value: " << stackVar << std::endl; // 上分配内存 int* heapVar = new int(20); std::cout << "Heap variable value: " << *heapVar << std::endl; // 释放上的内存 delete heapVar; return 0; } ```
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