计算机内存中的堆与栈,聊聊iOS开发中堆与栈的区别

作为一个学计算机专业毕业的人，被面试官问到：你是学计算机的吧，那你说说栈与堆的区别？我当时的脑子里基本上是想不到怎么说，因为真的没仔细研究过这两者的详细区别，当时只是说：

堆一般是存放对象的，栈一般是存放方法、变量的。

虽然回答的也不算错，但这是很片面的回答。

所以回来后我决定再仔细复习一下这方面的知识。于是就有了这篇文章。

首先总结起来堆与栈的区别主要有以下几点：

堆存储的是对象、实体，栈存储的方法参数和局部变量(存储的内容不同)

栈是由编译器自动管理，无需手动控制；堆则由程序员控制，如内存区域的申请(new)和释放(release)，容易内存泄漏(管理方式的不同)

栈空间很小。栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存区域；堆空间较灵活，较大。堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域(空间大小区别)

栈内存的更新速度快于堆内存的更新速度，即栈的效率会更高(更新速度的不同)

内存管理的5大区域：

内存管理-5大内存区域.png

栈(stack)和堆(heap)都是内存区域的其中两种形式，我们称为栈区和堆区。

栈区是由编译器自动管理的，其操作方式是后进先出(LIFO)，当我们运行一个方法时，方法的参数、方法中的局部变量都会被自动存储在栈区中，当出了作用域后(方法运行结束)，这些参数和局部变量就会被释放。

-应用中新创建的每个线程都有专用的栈空间。

堆区则由程序员进行分配和释放，例如：

- (void)test:(NSString*)str{

NSArray *array = [[NSArray alloc] init];

[array release];

}

对应的栈和堆空间的分配过程：

内存管理-栈与堆.png

当创建一个对象时会在堆内存中开辟一块内存空间并进行初始化，并给对象分配了一个唯一的内存地址。创建的局部变量存储在栈中，其通过内存地址引用堆中的对象，我们也称array是一个指针，它指向的是堆中的某个对象。当发送release消息时(MRC)或作用域结束栈中的指针被释放后(ARC)，对象会被释放，堆中的这块内存区域也就被释放被系统回收了。由于需要我们手动控制，所以要非常注意避免出现内存泄漏。

-每个进程的所有线程共享一个堆。

内存泄漏的主要由以下两点造成的：

不正确的内存访问

循环引用(保留环)

在MRC，我们如果将array = nil，而没有[array release]；那么导致指针没了，堆中的对象还存在，但无法再被引用，就造成了内存泄漏。

在ARC，当方法结束后，栈中的array被编译器自动释放，就没有指针指向堆中的该对象了，编译器就会自动插入调用release回收该对象，因而不会导致内存泄漏。