栈和堆的区别
堆和栈的区别是什么?
堆和栈的区别是什么?⾸先,讨论的堆和栈指的是内存中的“堆区”和“栈区”,OC语⾔是C语⾔的超集,所以先了解C语⾔的内存模型的内存管理会有很⼤的帮助。
C 语⾔的内存模型分为5个区:栈区、堆区、静态区、常量区、代码区。
每个区存储的内容如下:1、栈区:存放函数的参数值、局部变量等,由编译器⾃动分配和释放,通常在函数执⾏完后就释放了,其操作⽅式类似于数据结构中的栈。
栈内存分配运算内置于CPU的指令集,效率很⾼,但是分配的内存量有限,⽐如iOS中栈区的⼤⼩是2M。
2、堆区:就是通过new、malloc、realloc分配的内存块,编译器不会负责它们的释放⼯作,需要⽤程序去释放。
分配⽅式类似于数据结构中的链表。
在iOS开发中所说的“内存泄漏”说的就是堆区的内存。
3、静态区:全局变量和静态变量(在iOS中就是⽤static修饰的局部变量或全局变量)的存储是放在⼀块的,初始化的全局变量和静态变量在⼀块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另⼀块区域。
程序结束后,由系统释放。
4、常量区:常量存储在这⾥,不允许修改。
5、代码区:存放函数体的⼆进制代码。
堆和栈的区别:1、堆空间的内存是动态分配的,⼀般存放对象,并且需要⼿动释放内存。
当然,iOS引⼊了ARC(⾃动引⽤计数管理技术)之后,程序员就不需要⽤代码管理对象的内存了,之前MRC(⼿动管理内存)的时候,程序员需要⼿动release对象。
另外,ARC只是⼀种中间层的技术,虽然在ARC模式下,程序员不需要像之前那么⿇烦管理内存,但是需要遵循ARC技术的规范操作,⽐如使⽤属性限定符weak、strong、assigen等。
因此,如果程序员没有按ARC的规则并合理的使⽤这些属性限定符的话,同样是会造成内存泄漏的。
2、栈空间的内存是由系统⾃动分配,⼀般存放局部变量,⽐如对象的地址等值,不需要程序员对这块内存进⾏管理,⽐如,函数中的局部变量的作⽤范围(⽣命周期)就是在调完这个函数之后就结束了。
堆、栈的概念与理解
1、从数据结构层次理解,栈是一种先进后出的线性表,只要符合先进后出的原则的线性表都是栈。至于采用的存储方式(实现方式)是顺序存储(顺序栈)还是链式存储(链式栈)是没有关系的。堆则是二叉树的一种,有最大堆最小堆,排序算法中有常用的堆排序。
2、从系统层次理解,栈是系统为运行的程序分配的先进后出的存储区域。在学习bootloader时知道,在上电后初始化阶段要为各个工作模式下分配堆 栈,这里的堆栈实际上就是指stack,堆栈的说法只是因为历史的原因。在执行函数时,函数内部局部变量的存储单元可以在栈上创建(针对CISC架构而 言,RISC架构下,局部变量的存储单元是在寄存器上创建),函数执行结束时这些存储单元自动被释放。堆是系统管理的可以被程序利用的全局存储空间,动态 内存分配就是从堆上分配。
什么是堆什么是栈
一 英文名称
堆和栈是C/C++编程中经常遇到的两个基本概念。先看一下它们的英文表示:
堆――heap
栈――stack
二 从数据结构和系统两个层次理解
在具体的C/C++编程框架中,这两个概念并不是并行的。深入到汇编级进行研究就会发现,栈是机器系统提供的数据结构,而堆是由C/C++函数库提供的。这两个概念可以从数据结构和系统两个层次去理解:
具体地说,现在计算机(串行执行机制),都直接在代码层次支持栈这种数据结构。这体现在,有专门的寄存器指向栈所在的地址,有专门的机器指令完成数据入栈 出栈的操作。比如ARM指令中的stmfd和ldmfd。因为栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,所以效率很高,但是支持的数据有限,一般是整数、指 针、浮点数等系统直接支持的数据类型,并不直接支持其他的数据结构。在CISC中,对子程序的调用就是利用栈来完成的。C/C++中的自动变量也是直接利 用栈的例子,这就是为什么当函数返回时,该函数的自动变量失效的原因(因为栈恢复了调用前的状态)。在RISC下,这些都是通过寄存器来完成的。这些留待 第二部分总结中详细阐述。
内存中堆栈的划分
栈和堆的区别 (转) 终于知道区别了(2007-09-12 08:50:49)转载标签:IT/科技一个由 c/C++ 编译的程序占用的内存分为以下几个部分:1 、栈区( stack )—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2 、堆区( heap )—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3 、全局区(静态区)( static )—全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
程序结束后由有系统释放。
4 、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放。
5 、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
例子程序:这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; //全局初始化区char *p1; //全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; //栈char *p2; //栈char *p3 = "123456"; //123456在常量区,p3在栈上。
static int c =0; //全局(静态)初始化区p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); //123456放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}栈:在 Windows 下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。
这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS 下,栈的大小是 2M (也有的说是 1M ,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示 overflow 。
.net中堆和栈的区别(图文解释)
尽管在.NET framework下我们并不需要担心内存管理和垃圾回收(Garbage Collection),但是我们还是应该了解它们,以优化我们的应用程序。
同时,还需要具备一些基础的内存管理工作机制的知识,这样能够有助于解释我们日常程序编写中的变量的行为。
在本文中我将讲解栈和堆的基本知识,变量类型以及为什么一些变量能够按照它们自己的方式工作。
在.NET framework环境下,当我们的代码执行时,内存中尽管在.NET framework下我们并不需要担心内存管理和垃圾回收(Garbage Collection),但是我们还是应该了解它们,以优化我们的应用程序。
同时,还需要具备一些基础的内存管理工作机制的知识,这样能够有助于解释我们日常程序编写中的变量的行为。
在本文中我将讲解栈和堆的基本知识,变量类型以及为什么一些变量能够按照它们自己的方式工作。
在.NET framework环境下,当我们的代码执行时,内存中有两个地方用来存储这些代码。
假如你不曾了解,那就让我来给你介绍栈(Stack)和堆(Heap)。
栈和堆都用来帮助我们运行代码的,它们驻留在机器内存中,且包含所有代码执行所需要的信息。
* 栈vs堆:有什么不同?栈负责保存我们的代码执行(或调用)路径,而堆则负责保存对象(或者说数据,接下来将谈到很多关于堆的问题)的路径。
可以将栈想象成一堆从顶向下堆叠的盒子。
当每调用一次方法时,我们将应用程序中所要发生的事情记录在栈顶的一个盒子中,而我们每次只能够使用栈顶的那个盒子。
当我们栈顶的盒子被使用完之后,或者说方法执行完毕之后,我们将抛开这个盒子然后继续使用栈顶上的新盒子。
堆的工作原理比较相似,但大多数时候堆用作保存信息而非保存执行路径,因此堆能够在任意时间被访问。
与栈相比堆没有任何访问限制,堆就像床上的旧衣服,我们并没有花时间去整理,那是因为可以随时找到一件我们需要的衣服,而栈就像储物柜里堆叠的鞋盒,我们只能从最顶层的盒子开始取,直到发现那只合适的。
栈内存和堆内存的理解
栈内存和堆内存的理解
栈内存和堆内存是操作系统管理内存的典型结构,是用于与运行程序有关的内存管理中的基本概念,它们共同构成了操作系统管理内存的整体框架,提供了程序员运行程序的基本手段,也是计算机的核心技术之一.
栈内存是一种内存组织形式,主要存放函数及函数内所有变量的值,也用来存储函数调用时的位置指针和函数参数等信息,一般认为其操作迅速而浪费空间,是一种受限的通用缓存,主要适用于处理中断和递归调用等情况.
堆内存是由操作系统自动维护管理的一种大型内存,它被用于动态分配和管理大规模的内存,主要用于存放局部变量和全局变量,而这些变量的大小或者位置随着程序运行的不同而变化。
堆内存对外观不可见,它可以灵活地添加和释放。
因此,堆内存大小不受限制,是一种更有效率的内存管理。
总结一下,栈内存特性是快速,有限,专用内存,主要用于存放函数及函数内所有变量的值,而堆内存特性是浪费资源,灵活动态分配,可以存放局部变量和全局变量,而大小和位置由程序运行而变化。
如果要根据特性选择内存,则栈内存适用并发处理、处理函数调用等特殊应用,而堆内存适合动态分配大量内存的情况。
队列,栈,堆栈,数组,链表特点与区别
队列,栈,堆栈,数组,链表特点与区别1. 队列可以看成是有2个口的集合一个口叫队头一个叫队尾,只能在对头进行删除操作,在队尾做插入。
根据这样的操作。
队列特点是先进先出2.堆栈可以看成是有1个口的集合,这个口叫栈顶。
插入和删除操作只能在栈顶操作。
根据这样的操作。
堆栈的特点是是后进先出.3.链表是一种存储方式,它可以在非连续的内存空间里面存储一个集合的元素。
4.和它对应的是数组,数组要在连续的空间里存储集合的元素队列、栈是线性数据结构的典型代表,而数组、链表是常用的两种数据存储结构;队列和栈均可以用数组或链表的存储方式实现它的功能数组与链表:数组属于顺序存储中,由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到,所以访问元素的时间都相同(直接访问数组下标);链表属于数据的链接存储,由于每个元素的存储位置是保存在它的前驱或后继结点中的,所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到自己,访问任一元素的时间与该元素结点在链接存储中的位置有关。
链表和数组是常用的两种数据存储结构,都能用来保存特定类型的数据。
1.占用的内存空间链表存放的内存空间可以是连续的,也可以是不连续的,数组则是连续的一段内存空间。
一般情况下存放相同多的数据数组占用较小的内存,而链表还需要存放其前驱和后继的空间。
2.长度的可变性链表的长度是按实际需要可以伸缩的,而数组的长度是在定义时要给定的,如果存放的数据个数超过了数组的初始大小,则会出现溢出现象。
3.对数据的访问链表方便数据的移动而访问数据比较麻烦;数组访问数据很快捷而移动数据比较麻烦。
链表和数组的差异决定了它们的不同使用场景,如果需要很多对数据的访问,则适合使用数组;如果需要对数据进行很多移位操作,则设和使用链表。
堆和栈有什么区别:1. 栈具有数据结构中栈的特点,后进先出,所有存放在它里面的数据都是生命周期很明确(当然要求它不能存放太久,占有的空间确定而且占用空间小),能够快速反应的!所有在Java中它存放的是8个基本数据类型和引用变量的,用完就马上销毁2.堆可以理解它就是个一个可大可小,任你分配的听话的内存操作单元;因此它的特点就是动态的分配内存,适合存放大的数据量!比如一个对象的所有信息,虽然它的引用指向栈中的某个引用变量;所有Java中堆是存放new 出来的对象的。
堆的意思是什么
堆”和“栈”是独立的概念平常说的“堆栈”实际上是两个概念:“堆”和“栈”。
在英文中,堆是heap,栈是stack,不知道什么时候,什么原因,在中文里,这两个不同的概念硬是被搞在一起了,所以,围绕这个混合词所发生的误解和争执这几年就没有断过。
“栈”一般是由硬件(CPU)实现的,CPU用栈来保存调用子程序(函数)时的返回地址,高级语言有时也用它作为局部变量的存储空间。
“堆”是个实实在在的软件概念,使用与否完全由编程者“显示地(explicitly)”决定,如malloc。
程序经过编译连接生成执行程序后,堆和栈的起始地址就已经确定了(具体说,是通过“连接程序”),在一个具有反向增长的栈的CPU上,数据空间可表示如下:低->|-----------------||全局量(所有已初始化量.data,||未初始化量.bss )|堆起始->|-----------------||堆向高地址增长||||||自由空间||||||栈向低地址增长|高栈起始->|-----------------|在内存中,“堆”和“栈”共用全部的自由空间,只不过各自的起始地址和增长方向不同,它们之间并没有一个固定的界限,如果在运行时,“堆”和“栈”增长到发生了相互覆盖时,称为“栈堆冲突”,系统肯定垮台。
由于开销方面的原因,各种编译在实现中都没有考虑解决这个问题,只有靠设计者自己解决,比如增加内存等。
=========================================================== ======说明(128为例)硬堆栈:即SP,通常汇编中讲的所谓堆栈(用于PC指针等压栈),一般设置从片内RAM的顶部0X10FF开始向下生长,基本上64个足够足够了软件堆栈:C编译器自动分配的堆栈,在硬堆栈和全局变量之间的空间,也是向下生长,一般用于局部变量。
比如一个子程序定义一个局部变量A[256],那么此空间即在软堆栈中,假设当前软堆栈用到0X800,分派A[256]后,软堆栈用到0X700,A[0]地址为0X700,A[1]地址为0X701 ……,当然如果局部变量较少,用寄存器就可以了,用不着软堆栈了。
网龙笔试题及标准答案
一.题型:问答五题,程序两题,选择10来题二.题目1.堆和栈的区别与联系(C/C++的内容,不是数据结构的内容)1、栈区(stack)由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap)一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事。
区别:1.管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生内存溢出。
2. 空间大小:堆内存几乎是没有什么限制。
栈一般都是有一定的空间大小。
3. 碎片问题:对于堆来讲,频繁的new/delete会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。
对于栈来讲,则不会存在这个问题。
4. 分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。
栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。
5.分配效率:栈的效率比较高。
堆的效率比栈要低得多。
见:hi.baidu.com/sige_online/blog/item/f06097ecb006bb3f2797918b.html2.重载和覆盖的区别与联系重载是指不同的函数使用相同的函数名,但函数的参数个数或类型不通。
调用的使用根据函数的参数来区别不同的函数。
覆盖是指派生类中重新对基类的虚函数重新实现。
即函数名和参数都一样,只是函数的实现体不一样。
3.什么是多重继承,好处及缺点多重继承指的是一个类别可以同时从多于一个父类继承行为与特征的功能。
优点:可以使用多重继承编写非常复杂、但很紧凑的代码,如C++ ATL库。
缺点:出现二义性、虚函数、访问权限等问题,容易产生混淆。
4.做过什么项目.遇到什么问题(不写似乎没事)自己想吧,根据自己情况写5.不用第三个变量交换两个int型的值(必须用C实现)int a= 2,b= 3;a=a+b;b=a-b;a=a-b;6.链表删除操作此处实现删除链表中的第二个元素。
堆内存与栈内存的区别
栈内存与堆内存(Java)2009-08-07 15:40Java把内存划分成两种:一种是栈内存,一种是堆内存。
在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。
当在一段代码块定义一个变量时,Java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间,该内存空间可以立即被另作他用。
堆内存用来存放由new创建的对象和数组。
在堆中分配的内存,由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。
在堆中产生了一个数组或对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址,栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。
引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称,以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。
具体的说:栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。
与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆。
Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。
这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,它们不需要程序代码来显式的释放。
堆是由垃圾回收来负责的,堆的优势是可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的,Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。
但缺点是,由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢。
栈的优势是,存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享。
但缺点是,存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。
栈中主要存放一些基本类型的变量(,int, short, long, byte, float, double, boolean, char)和对象句柄。
栈有一个很重要的特殊性,就是存在栈中的数据可以共享。
假设我们同时定义:int a = 3;int b = 3;编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找栈中是否有3这个值,如果没找到,就将3存放进来,然后将a指向3。
堆的名词解释
堆的名词解释堆,在我们的生活中随处可见,可以是由物体堆叠而成的一座山,也可以是由物品堆积而成的一摞书。
然而,在计算机科学领域里,堆又有着特定的含义和用途。
本文将从计算机的角度上解释堆的含义、用途及其相关概念。
一、堆的定义和概念在计算机科学中,堆(Heap)是一种特殊的数据结构,用于动态地存储和管理数据。
它通常是一个动态分配的内存空间,用于存储各种数据类型的对象,如整数、浮点数、字符串、对象等。
与栈不同,堆是由程序员自己管理的,需要手动分配和释放内存。
二、堆的用途在计算机编程中,堆的主要用途是存储和管理动态分配的数据。
它常常用于以下场景:1. 动态内存分配:堆可以根据程序的需要动态地分配内存空间,从而灵活地管理和使用内存资源。
2. 数据结构实现:堆可以作为其他高级数据结构的基础,如树、图等。
通过堆,我们可以更高效地实现各种数据结构操作,如查找、插入、删除等。
3. 程序运行时状态存储:堆可以用于存储程序在运行过程中需要保留和操作的数据,如动态数组、对象等。
三、堆的特点堆具有以下几个特点:1. 动态分配:堆是动态分配的内存空间,程序员可以根据需要分配和释放内存,灵活地管理数据和资源。
2. 随机访问:堆中的数据可以根据地址进行随机访问,而不需要遵循严格的顺序。
3. 存储复杂结构:堆不仅可以存储简单的数据类型,还可以存储复杂的数据结构,如对象、链表等。
4. 独立分配:堆的分配和释放不会影响其他数据区域的使用,相互独立。
四、堆的操作和实现在编程中,我们通过以下几个操作来管理堆的数据:1. 分配内存:使用动态内存分配函数(如malloc、new)来在堆上分配一块指定大小的内存空间。
2. 释放内存:使用内存释放函数(如free、delete)来释放之前分配的内存空间,避免内存泄漏。
3. 增加元素:向堆中添加新的元素,可以根据特定的算法来维护堆的结构和特性。
4. 删除元素:从堆中移除某个元素,同样需要经过特定的算法来维护堆的特性。
网龙笔试题及答案
一.题型:问答五题,程序两题,选择10来题二.题目1.堆和栈的区别与联系(C/C++的内容,不是数据结构的内容)1、栈区(stack)由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap)一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事。
区别:1.管理方式:对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生内存溢出。
2. 空间大小:堆内存几乎是没有什么限制。
栈一般都是有一定的空间大小。
3. 碎片问题:对于堆来讲,频繁的new/delete会造成内存空间的不连续,从而造成大量的碎片,使程序效率降低。
对于栈来讲,则不会存在这个问题。
4. 分配方式:堆都是动态分配的,没有静态分配的堆。
栈有2种分配方式:静态分配和动态分配。
5. 分配效率:栈的效率比较高。
堆的效率比栈要低得多。
见:3f重载和覆盖的区别与联系重载是指不同的函数使用相同的函数名,但函数的参数个数或类型不通。
调用的使用根据函数的参数来区别不同的函数。
覆盖是指派生类中重新对基类的虚函数重新实现。
即函数名和参数都一样,只是函数的实现体不一样。
3.什么是多重继承,好处及缺点多重继承指的是一个类别可以同时从多于一个父类继承行为与特征的功能。
优点:可以使用多重继承编写非常复杂、但很紧凑的代码,如C++ ATL库。
缺点:出现二义性、虚函数、访问权限等问题,容易产生混淆。
4.做过什么项目.遇到什么问题(不写似乎没事)自己想吧,根据自己情况写5.不用第三个变量交换两个int型的值(必须用C实现)int a = 2, b = 3;a=a+b;b=a-b;a=a-b;6.链表删除操作此处实现删除链表中的第二个元素。
int * p, * q ,* list ;写一个程序,堆可以访问,栈不可以访问。
写一个程序,栈可以访问,堆不可以访问。
C++中堆和栈的完全解析
C++中堆和栈的完全解析内存分配方面:堆:操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,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。
我们常说的内存泄露,最常见的就是堆泄露(还有资源泄露),它是指程序在运行中出现泄露,如果程序被关闭掉的话,操作系统会帮助释放泄露的内存。
栈:在函数调用时第一个进栈的主函数中的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈,然后是函数中的局部变量。
一、预备知识—程序的内存分配一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分1、栈区(stack)—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap)—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
- 程序结束后有系统释放4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
有些说法,把3,4合在一起,也有的把3分成自由存储区(malloc/free)和全局/静态存储区。
这与编译器和操作系统有关。
二、例子程序这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; 栈//更正:abc 分配在静态存储区,不是栈上char *p2; 栈char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
计算机原理栈内存和堆内存
计算机原理栈内存和堆内存栈内存和堆内存是计算机中两种不同的内存分配方式。
在程序运行过程中,栈内存和堆内存扮演着不同的角色,有着各自的特点和用途。
我们来介绍一下栈内存。
栈内存是一种线性的数据结构,它具有“先进后出”的特点。
在程序中,栈内存主要用于存储局部变量和函数调用的信息。
当一个函数被调用时,会在栈内存中为其分配一块存储空间,用于存储函数的参数、返回地址和局部变量等信息。
随着函数的执行,这些数据会被不断压入栈中,当函数执行完毕后,这些数据会被弹出栈外,释放相应的内存空间。
由于栈内存的分配和回收都是自动进行的,所以栈内存的管理相对简单高效。
与栈内存相对应的是堆内存。
堆内存是一种动态分配的内存空间,它的分配和释放需要由程序员手动管理。
在堆内存中,程序员可以根据需要分配任意大小的内存空间,并且可以在程序的不同部分共享数据。
堆内存的分配是通过调用系统的分配函数实现的,而释放则需要程序员手动调用相应的释放函数来释放内存。
由于堆内存的分配和释放需要手动管理,所以堆内存的管理相对复杂,容易出现内存泄漏或者内存覆盖等问题。
栈内存和堆内存在使用上也有一些区别。
首先,栈内存的分配速度比堆内存要快,因为栈内存的分配只需要移动栈指针即可,而堆内存的分配需要在堆中查找合适的空闲内存块。
其次,栈内存的大小是固定的,由系统预先分配好,而堆内存的大小是动态可变的,可以根据需要进行扩展或缩小。
此外,栈内存的生命周期一般较短,函数执行完毕后,栈内存中的数据就会被释放,而堆内存的生命周期较长,需要在程序的不同部分共享数据时才会被释放。
在实际的程序开发中,栈内存和堆内存的使用是相互配合的。
一般来说,局部变量和函数调用的信息可以存储在栈内存中,而需要动态分配的大对象或者需要在程序的不同部分共享的数据可以存储在堆内存中。
通过合理地使用栈内存和堆内存,可以提高程序的效率和灵活性。
总结起来,栈内存和堆内存是计算机中两种不同的内存分配方式。
栈内存主要用于存储局部变量和函数调用的信息,具有自动分配和回收的特点;而堆内存主要用于动态分配内存空间,并且可以在程序的不同部分共享数据,需要手动管理内存的分配和释放。
堆和栈的概念和区别
堆和栈的概念和区别堆栈空间分配栈(操作系统):由操作系统⾃动分配释放,存放函数的,的值等。
其操作⽅式类似于数据结构中的栈。
堆(操作系统):⼀般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收,分配⽅式倒是类似于链表堆栈缓存⽅式栈使⽤的是,他们通常都是被调⽤时处于存储空间中,调⽤完毕⽴即释放。
堆则是存放在中,⽣命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是⼀旦成为孤⼉对象就能被回收)。
所以调⽤这些对象的速度要相对来得低⼀些。
堆栈数据结构区别堆(数据结构):堆可以被看成是⼀棵树,如:堆排序。
先进先出栈(数据结构):⼀种先进后出的数据结构。
例如:顺序栈AStack的类定义template < class T >class AStack {private:int size ; // 数组的规模T * stackArray ; // 存放堆栈元素的数组int top ; // 栈顶所在数组元素的下标public:AStack ( int MaxStackSize ) // 构造函数{ size = MaxStackSize ; stackArray = new T [MaxStackSize] ; top = -1 ; }~AStack ( ) { delete [ ] stackArray ; } // 析构函数bool Push ( const T& item ) ; // 向栈顶压⼊⼀个元素bool Pop ( T & item ) ; // 从栈顶弹出⼀个元素bool Peek ( T & item ) const ; // 存取栈顶元素int IsEmpty ( void ) const { return top = = -1 ; }// 检测栈是否为空int IsFull ( void ) const { return top size-1 ; }// 检测栈是否为满void clear ( void ) { top -1 ; } // 清空栈} ;⾸先,我们举⼀个例⼦:void f() { int* p=new int[5]; }这条短短的⼀句话就包含了堆与栈,看到new,我们⾸先就应该想到,我们分配了⼀块堆内存,那么指针p呢?他分配的是⼀块栈内存,所以这句话的意思就是:在栈内存中存放了⼀个指向⼀块堆内存的指针p。
堆和栈的理解
堆和栈的理解
堆:堆是一种常用的存储结构,属于一种特殊的树形结构。
它一般用
于申请内存,可以根据具体的需要,动态地为程序分配和释放内存,使程
序可以根据其运行需求,随时调整内存的使用量。
堆的优点是可以满足复
杂的内存需求,方便程序员申请和释放内存,但是堆的缺点是由于动态分
配内存,每次申请内存和释放内存都会耗费大量的时间开销和空间开销。
栈:栈是一种常用的存储结构,它特别适合处理数据的“后进先出”机制。
它是一种特殊的线性表,具有先进后出的原则,栈顶指向栈中最后一个存
储的元素。
栈主要用来储存函数调用时的信息,因此也称为调用栈。
栈的
优点是操作简单,易于书写,而且存取的时间复杂度低,但是栈的缺点是
只允许在一端进行插入和删除操作,因此数据的存取是有限的。
堆栈的区别
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。
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
4、大小限制方面:
堆:是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
}
二、堆和栈的理论知识
2.1申请方式
stack:
由系统自动分配。 例如,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
heap:
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符
是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
明确区分堆与栈
在bbs上,堆与栈的区分问题,似乎是一个永恒的话题,由此可见,初学者对此往往是混淆不清的,所以我决定拿他第一个开刀。
BSS段、数据段、代码段、堆与栈
PUBLIC ?indata@@3PAHA ; indata
PUBLIC ?dbB@@3NA ; dbB
_BSS SEGMENT
jmp SHORT $L534
$L535:
mov eax, DWORD PTR _i$[ebp]
add eax, 1
mov DWORD PTR _i$[ebp], eax
$L534:
cmp DWORD PTR _i$[ebp], 1002000 ; 000f4a10H
说明了:
bss段(未手动初始化的数据)并不给该段的数据分配空间,只是记录数据所需空间的大小。
data(已手动初始化的数据)段则为数据分配空间,数据保存在目标文件中。
数据段包含经过初始化的全局变量以及它们的值。BSS段的大小从可执行文件中得到 ,然后链接器得到这个大小的内存块,紧跟在数据段后面。当这个内存区进入程序的地址空间后全部清零。包含数据段和BSS段的整个区段此时通常称为数据区。
数据段:数据段(data segment)通常是指用来存放程序中已初始化的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。
代码段:代码段(code segment/text segment)通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定,并且内存区域通常属于只读, 某些架构也允许代码段为可写,即允许修改程序。在代码段中,也有可能包含一些只读的常数变量,例如字符串常量等。
堆(heap):堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它的大小并不固定,可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时,新分配的内存就被动态添加到堆上(堆被扩张);当利用free等函数释放内存时,被释放的内存从堆中被剔除(堆被缩减)
Java中的堆和栈的区别
Java中的堆和栈的区别Java中的堆和栈的区别当一个人开始学习Java或者其他编程语言的时候,会接触到堆和栈,由于一开始没有明确清晰的说明解释,很多人会产生很多疑问,什么是堆,什么是栈,堆和栈有什么区别?下面店铺给大家介绍Java中的堆和栈的区别,欢迎阅读!Java中的堆和栈的区别java中堆和栈的区别自然是面试中的常见问题,下面几点就是其具体的区别各司其职最主要的区别就是栈内存用来存储局部变量和方法调用。
而堆内存用来存储Java中的对象。
无论是成员变量,局部变量,还是类变量,它们指向的对象都存储在堆内存中。
独有还是共享栈内存归属于单个线程,每个线程都会有一个栈内存,其存储的变量只能在其所属线程中可见,即栈内存可以理解成线程的私有内存。
而堆内存中的对象对所有线程可见。
堆内存中的对象可以被所有线程访问。
异常错误如果栈内存没有可用的空间存储方法调用和局部变量,JVM会抛出ng.StackOverFlowError。
而如果是堆内存没有可用的空间存储生成的对象,JVM会抛出ng.OutOfMemoryError。
空间大小栈的内存要远远小于堆内存,如果你使用递归的`话,那么你的栈很快就会充满。
如果递归没有及时跳出,很可能发生StackOverFlowError问题。
你可以通过-Xss选项设置栈内存的大小。
-Xms选项可以设置堆的开始时的大小,-Xmx选项可以设置堆的最大值。
这就是Java中堆和栈的区别。
理解好这个问题的话,可以对你解决开发中的问题,分析堆内存和栈内存使用,甚至性能调优都有帮助。
查看默认值(Updated)查看堆的默认值,使用下面的代码,其中InitialHeapSize为最开始的堆的大小,MaxHeapSize为堆的最大值。
13:17 $ java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep HeapSizeuintx ErgoHeapSizeLimit = 0 {product}uintx HeapSizePerGCThread = 87241520 {product}uintx InitialHeapSize := 134217728 {product}uintx LargePageHeapSizeThreshold = 134217728 {product}uintx MaxHeapSize := 2147483648 {product}java version "1.8.0_25"Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_25-b17)Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.25-b02, mixed mode)查看栈的默认值,其中ThreadStackSize为栈内存的大小。
dui堆和zhan栈的区别
堆是随机存放的但是栈却是只能够先进后出int a,b;int n=10;int func(){int m=10;a=m*3;b=n*3;return 0;}int main(){fumc();return 0;}在C++中,内存分成4个区,他们分别是堆,栈,静态存储区和常量存储区1)栈,就是那些由编译器在需要的时候分配,在不需要的时候自动清除的变量的存储区.里面的变量通常是局部变量,函数参数等.2)堆,又叫自由存储区,它是在程序执行的过程中动态分配的,它最大的特性就是动.态性.由new分配的内存块,他们的释放编译器不去管,由我们的应用程序去控制,一般一个new就要对应一个delete.如果程序员没有释放掉,那么在程序结束后,操作系统会自动回收.如果分配了堆对象,却忘记了释放,就会产生内存泄漏.而如果已释放了对象,却没有将相应的指针置为NULL,该指针就是"悬挂指针".4)静态存储区.所有的静态对象,全局对象都于静态存储区分配.5)常量存储区,这是一块比较特殊的存储区,他们里面存放的是常量,不允许修改(当然,你要通过非正当手段也可以修改,而且方法很多)常量字符串都存放在静态存储区,返回的是常量字符串的首地址.n是全局变量,储存在静态区.进入main函数之前就被创建.生命周期为整个源程序.m是局部变量,在栈中分配.在函数func被调用时才被创建.生命周期为函数func内.n只创建一次.m每次调用func都会创建,函数结束就销毁.在pc上面堆是从上往下的栈是从下往上的数据段存放全局变量静态变量和常量和malloc申请的的动态空间(堆)就是堆代码段存着程序代码堆栈段存着子程序的返回地址子程序入口参数和程序的局部变量就是栈静态变量和全局变量,malloc申请的动态内存空间,一般都是存放在堆中栈中存放的是子函数入口的临时变量或局部变量摘自Thinking in java第一版===========================2.2.1 保存到什么地方程序运行时,我们最好对数据保存到什么地方做到心中有数。
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栈和堆的区别
一、程序所占内存分类
版本一转于大家论坛
C/C++编译的程序占用的内存分类:
1、栈区(stack)------由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈(属于后进先出的方式)。
2、堆区(heap)------ 一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表。
3、全局、静态存储区(global、static)
全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
- 程序结束后有系统释放
4、文字常量区-----常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放
5、程序代码区-----存放函数体的二进制代码。
版本二参考《C语言程序设计》(中国矿大出版社)Array在C语言程序运行时,其代码和变量放在内存和寄存器
中,由于存储器的个数很少,所以内存是C程序重要存
储区。
C程序所占用的内存可分为如图所示的三个部分。
程序区:存放的是可执行程序的机器指令;
静态存储区:存放的是需要占用固定存储单元的数据,如全局变量;
动态存储区:存放的数据是动态分配和释放的,包括函数的形式参数、自动变量(前面有关键字auto)以及函数调用时的现场保护盒返回的地址等。
局部变量定义是可以使用auto, static, register, extern
自动变量int a, b; 等价于int auto a, b;
静态局部变量:当多次调用一个函数且要求在调用之间保留某些变量的值时,可采用静态局部变量。
其生存期为整个程序,但只有在定义该变量的函数内使用。
退出该函数后,尽管该变量还继续存在,但不能使用它。
寄存器变量存放于CPU的寄存器中,由于在使用寄存器变量时不需要访问内存而直接从寄存器中读写,因而常将经常重复使用的变量存放在寄存器中,以加快程序的运行速度。
但是,只有自动局部变量和形参可以作为寄存器变量。
二、例
这是一个前辈写的,非常详细
//main.cpp
int a = 0; 全局初始化区
char *p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char *p2; 栈
char *p3 = "123456"; 123456/0在常量区,p3在栈上。
static int c =0;全局(静态)初始化区
p1 = (char *)malloc(10);
p2 = (char *)malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456/0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
三、堆和栈的理论知识
2.1申请方式
stack 由系统自动分配。
例如,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
heap:需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc、calloc函数;c++中new函数
如p1 = (char *)malloc(10); p1 = (char *)calloc(10,5);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
2.2
申请后系统的响应
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。
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(或free)语句才能正确的释放本内存空间。
此外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
2.3申请大小的限制
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。
这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在Windows 下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。
因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。
这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。
堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。
由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
2.4申请效率:
栈由系统自动分配,速度较快。
但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.
另外,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。
2.5堆和栈中的存储内容
栈:在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。
注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。
堆中的具体内容有程序员安排。
2.6存取效率的比较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;
而bbbbbbbbbbbbbbbbb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,再根据edx读取字符,显然慢了。
2.7小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。