堆栈、栈(stack)和堆(heap)三者的区别

合集下载

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。

【转】（深入理解计算机系统）bss段，data段、text段、堆（heap）和栈（stack）

【转】（深⼊理解计算机系统）bss段，data段、text段、堆（heap）和栈（stack）bss段： bss段（bss segment）通常是指⽤来存放程序中未初始化的全局变量的⼀块内存区域。

bss是英⽂Block Started by Symbol的简称。

bss段属于静态内存分配。

data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。

text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）。

栈(stack)：栈⼜称堆栈，是⽤户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。

除此以外，在函数被调⽤时，其参数也会被压⼊发起调⽤的进程栈中，并且待到调⽤结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。

由于栈的先进先出(FIFO)特点，所以栈特别⽅便⽤来保存/恢复调⽤现场。

从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成⼀个寄存、交换临时数据的内存区。

⼀个程序本质上都是由 bss段、data段、text段三个组成的。

这样的概念，不知道最初来源于哪⾥的规定，但在当前的计算机程序设计中是很重要的⼀个基本概念。

⽽且在嵌⼊式系统的设计中也⾮常重要，牵涉到嵌⼊式系统运⾏时的内存⼤⼩分配，存储单元占⽤空间⼤⼩的问题。

c语言的内存结构

c语言的内存结构C语言是一种高级编程语言，但实际上在计算机中运行时，C语言程序会被编译成可执行文件，然后在计算机内存中运行。

因此，了解C 语言的内存结构对于理解C程序的运行及性能优化至关重要。

C语言的内存结构主要可以分为以下几个部分：栈（Stack）、堆（Heap）、全局内存（Global Memory）和代码区（Code Segment）。

首先是栈（Stack），栈是一种自动分配和释放内存的数据结构。

它用于存储局部变量、函数参数和函数调用信息等。

栈的特点是后进先出（LIFO），也就是最后进入的数据最先被释放。

栈的大小在程序运行时是固定的，一般由编译器设置。

栈的操作速度较快，但内存空间有限。

其次是堆（Heap），堆是一种动态分配和释放内存的数据结构。

它用于存储动态分配的变量、数据结构和对象等。

堆的大小一般由操作系统管理，并且可以在运行时进行动态扩展。

堆的操作相对较慢，因为需要手动分配和释放内存，并且容易产生内存碎片。

全局内存（Global Memory）是用于存储全局变量和静态变量的区域。

全局变量在程序的生命周期内都存在，并且可以在多个函数之间共享。

静态变量作用于其所在的函数内，但是生命周期与全局变量相同。

全局内存由编译器进行分配和管理。

代码区（Code Segment）存储了程序的指令集合，它是只读的。

在程序运行时，代码区的指令会被一条一条地执行。

代码区的大小由编译器决定，并且在程序执行过程中不能修改。

此外，C语言还具有特殊的内存区域，如常量区和字符串常量区。

常量区用于存储常量数据，如字符串常量和全局常量等。

常量区的数据是只读的，且在程序的整个生命周期内存在。

字符串常量区是常量区的一个子区域，用于存储字符串常量。

在C语言中，内存分配和释放是程序员的责任。

通过使用malloc和free等函数，程序员可以在堆中动态地分配和释放内存，从而灵活地管理程序的内存使用。

不过，应当注意避免内存泄漏和野指针等问题，以免出现内存错误和性能问题。

jvm堆的基本结构

jvm堆的基本结构
Java虚拟机（JVM）堆是一种重要的内存分配结构，被用来存储Java 类实例和数组，是Java内存管理的重要组成部分。

JVM堆由以下三部分组成：
1.堆栈：堆栈是一种先进后出（LIFO）的内存结构，用于存储Java对象的本地变量。

堆栈空间占用资源比较小，但容量有限，一般比较小（只支持少计数的变量）。

2.程序计数器：程序计数器是一个小巧且独立的内存结构，用于保存执行过程中当前活动线程正在执行的字节码行号。

jvm通过程序计数器控制程序运行，它不会存储任何对象。

3.垃圾回收堆：垃圾回收堆是一种用于存储对象的内存结构，一般由堆顶（Young generation），年老代（Old Generation ）和永久代（Permanent Generation）组成。

堆顶是一个存储新生成的对象的内存区域，当堆顶达到容量上限时，部分对象会被转移至年老代；而永久代则用于存放永久数据，如Java类，字段和方法。

总的来说，JVM堆是一个内存结构，用于管理Java对象。

它主要由堆栈、程序计数器和垃圾回收堆组成，通过这三个基本构建块构成JVM
堆，兼顾性能和可维护性。

JVM堆是Java内存管理的重要组成部分，其利用了可伸缩性和性能可控性，是运行Java程序的重要基础。

C语言中堆的名词解释

C语言中堆的名词解释堆（Heap）是C语言中的一种动态内存分配方式，它相对于栈（Stack）来说，拥有更大的内存空间并且能够存储具有更长生命周期的数据。

在本文中，我们将解释堆的概念、特性以及在C语言中的应用。

一、堆的概念和特性堆是C语言中一块动态分配的内存区域，用于存储程序运行期间需要长时间保留的数据。

与栈不同，堆的内存分配和释放并不自动管理，而是需要通过程序员手动控制。

堆的主要特性可以概括为以下几点：1. 大小可变：堆的大小取决于操作系统的内存限制，可以动态地增加或缩小。

2. 不连续性：堆内存中的数据块可以被随意分配和释放，它们的位置通常是不连续的。

3. 长生命周期：堆中分配的内存空间在程序运行期间一直存在，直到显式地释放。

4. 存储动态数据：堆用于存储运行时动态创建的数据，例如对象、数组、链表等。

二、堆的内存分配在C语言中，使用malloc函数来动态分配堆内存。

malloc的完整形式是memory allocation（内存分配），其原型如下：```cvoid* malloc(size_t size);malloc函数接受一个size_t类型的参数，表示需要分配的内存空间大小，返回一个void指针，指向分配的内存起始地址。

若分配失败，则返回一个空指针NULL。

以下是一个使用malloc分配堆内存的示例：```cint* ptr = (int*) malloc(sizeof(int));```在上述示例中，我们使用malloc函数分配了一个int类型的内存空间并将其地址赋值给了ptr指针。

这样，我们就可以通过访问ptr来操作这个堆内存空间。

需要注意的是，使用malloc函数分配的堆内存必须在使用完毕后通过调用free 函数来显式地释放，以避免内存泄漏。

free函数的原型如下：```cvoid free(void* ptr);```free函数接受一个void指针作为参数，指向需要释放的堆内存的起始地址。

.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。

Java里的堆（heap）栈（stack）和方法区（method）

Java⾥的堆（heap）栈（stack）和⽅法区（method）基础数据类型直接在栈空间分配，⽅法的形式参数，直接在栈空间分配，当⽅法调⽤完成后从栈空间回收。

引⽤数据类型，需要⽤new来创建，既在栈空间分配⼀个地址空间，⼜在堆空间分配对象的类变量。

⽅法的引⽤参数，在栈空间分配⼀个地址空间，并指向堆空间的对象区，当⽅法调⽤完成后从栈空间回收。

局部变量 new 出来时，在栈空间和堆空间中分配空间，当局部变量⽣命周期结束后，栈空间⽴刻被回收，堆空间区域等待GC回收。

⽅法调⽤时传⼊的 literal 参数，先在栈空间分配，在⽅法调⽤完成后从栈空间分配。

字符串常量在DATA 区域分配，this 在堆空间分配。

数组既在栈空间分配数组名称，⼜在堆空间分配数组实际的⼤⼩！哦对了，补充⼀下static在DATA区域分配。

从Java的这种分配机制来看,堆栈⼜可以这样理解:堆栈(Stack)是操作系统在建⽴某个进程时或者线程(在⽀持多线程的操作系统中是线程)为这个线程建⽴的存储区域，该区域具有先进后出的特性。

每⼀个Java应⽤都唯⼀对应⼀个JVM实例，每⼀个实例唯⼀对应⼀个堆。

应⽤程序在运⾏中所创建的所有类实例或数组都放在这个堆中,并由应⽤所有的线程共享.跟C/C++不同，Java中分配堆内存是⾃动初始化的。

Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的，但是这个对象的引⽤却是在堆栈中分配,也就是说在建⽴⼀个对象时从两个地⽅都分配内存，在堆中分配的内存实际建⽴这个对象，⽽在堆栈中分配的内存只是⼀个指向这个堆对象的指针(引⽤)⽽已。

<⼆>这两天看了⼀下深⼊浅出JVM这本书，推荐给⾼级的java程序员去看，对你了解JAVA的底层和运⾏机制有⽐较⼤的帮助。

废话不想讲了.⼊主题：先了解具体的概念：JAVA的JVM的内存可分为3个区：堆(heap)、栈(stack)和⽅法区(method)堆区:1.存储的全部是对象，每个对象都包含⼀个与之对应的class的信息。

heap与stack的区别

heap与stack的区别java 的内存分为两类，⼀类是栈内存，⼀类是堆内存。

栈内存是指程序进⼊⼀个⽅法时，
会为这个⽅法单独分配⼀块私属存储空间，⽤于存储这个⽅法内部的局部变量，当这个⽅法
结束时，分配给这个⽅法的栈会释放，这个栈中的变量也将随之释放。

堆是与栈作⽤不同的内存，⼀般⽤于存放不放在当前⽅法栈中的那些数据，例如，使⽤ new
创建的对象都放在堆⾥，所以，它不会随⽅法的结束⽽消失。

⽅法中的局部变量使⽤ final
修饰后，放在堆中，⽽不是栈中。

区别：
1.heap是堆，stack是栈。

2.stack的空间由操作系统⾃动分配和释放，heap的空间是⼿动申请和释放的，heap常⽤new关键字来分配。

3.stack空间有限，heap的空间是很⼤的⾃由区。

在中，
若只是声明⼀个对象，则先在栈内存中为其分配地址空间，
若再new⼀下，实例化它，则在堆内存中为其分配地址。

4.举例：
数据类型变量名；这样定义的东西在栈区。

如：Object a =null; 只在栈内存中分配空间
new 数据类型();或者malloc(长度); 这样定义的东西就在堆区
如：Object b =new Object(); 则在堆内存中分配空间。

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。

计算机专业复试面试经典问题(含答案)

1 。

用预处理指令＃define 声明一个常数，用以表明1年中有多少秒（忽略闰年问题）#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 ＊ 24 ＊ 365）UL2. 嵌入式系统中经常要用到无限循环，你怎么样用C编写死循环呢？while(1)｛}或者for（;；)｛}3. 用变量a给出下面的定义a）一个整型数（An integer）b)一个指向整型数的指针（ A pointer to an integer)c）一个指向指针的的指针,它指向的指针是指向一个整型数( A pointer to a pointer to an intege）rd）一个有10个整型数的数组（ An array of 10 integers）e) 一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。

（An array of 10 pointers to integers)f) 一个指向有10个整型数数组的指针( A pointer to an array of 10 integers）g) 一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer）h）一个有10个指针的数组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（ An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer )答案是：a) int a； // An integerb) int *a； // A pointer to an integerc) int ＊*a; // A pointer to a pointer to an integerd) int a［10]； // An array of 10 integerse) int ＊a［10]； // An array of 10 pointers to integersf) int （＊a)[10]； // A pointer to an array of 10 integersg） int (*a)(int）; // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer h） int （＊a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer4.关键字static的作用是什么？这个简单的问题很少有人能回答完全。

什么是堆什么是栈

五大内存分区在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

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楚的变量的存储区。

里面的变量通常是局部变量、函数参数等。

堆，就是那些由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。

自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。

全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。

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）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。

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。

在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下：00401028 push 14h0040102A call operator new (00401060)0040102F add esp,400401032 mov dword ptr [ebp-8],eax00401035 mov eax,dword ptr [ebp-8]00401038 mov dword ptr [ebp-4],eax这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组，VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。

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。

栈和堆的概念

栈和堆的概念1.引言在计算机科学中，栈和堆是两个常见的数据结构和内存管理概念。

它们在程序执行、变量分配和内存管理方面起着重要作用。

本文将介绍栈和堆的概念，并探讨它们的特点和应用。

2.栈的概念2.1定义栈（Stack）是一种后进先出（Last In First Out，LIFO）的数据结构。

它类似于现实生活中的一叠盘子，只能在最顶层进行操作。

栈具有两个基本操作：入栈（Push）和出栈（Pop）。

入栈将元素放入栈的顶部，出栈则从栈的顶部移除元素。

2.2特点-后进先出：栈中最后进入的元素将首先被移除。

-有限容量：栈的容量有限，当栈已满时无法再进行入栈操作。

-快速访问：由于栈的特殊结构，对于栈中的元素可以快速进行访问和操作。

2.3应用-函数调用：在函数调用过程中，局部变量和函数参数被存储在栈中。

每次函数调用时，相关的数据被压入栈中，函数返回时再从栈中弹出。

-表达式求值：在数学表达式求值过程中，栈常被用于保存运算符和操作数的顺序。

-递归算法：递归算法通常使用栈来保存每一层递归的状态。

3.堆的概念3.1定义堆（Heap）是一种动态内存分配方式，也是一种数据结构。

堆的内存空间可以在程序运行时进行动态分配和释放。

与栈不同，堆的数据访问没有限制顺序，可以任意读取或写入堆中的数据。

3.2特点-动态分配：堆的内存空间可以在程序运行时动态分配，而不受固定容量的限制。

-无序性：堆中的数据可以以任意顺序进行读写，没有先进先出或后进先出的限制。

-存储复杂的数据结构：由于堆的灵活性，它可以存储复杂的数据结构，如树、图等。

3.3应用-动态内存分配：堆经常用于动态分配内存空间，例如在编程中使用new或malloc函数来动态创建对象或数组。

-数据库管理：数据库中的数据通常存储在堆中，以便在需要时进行动态增加或删除。

-图形处理：堆经常用于图形处理算法，如最短路径、最小生成树等。

4.栈和堆的区别4.1分配方式栈的分配方式是静态的，大小固定，并且由编译器自动管理。

一文搞懂栈（stack）、堆（heap）、单片机裸机内存管理malloc

一文搞懂栈（stack）、堆（heap）、单片机裸机内存管理malloc大家好，我是无际。

有一周没水文了，俗话说夜路走多了难免遇到鬼。

最近就被一个热心网友喷了。

说我的文章没啥营养，所以今天来一篇烧脑的。

哈哈，开个玩笑，不要脸就没人能把我绑架。

主要是最近研发第二代物联网网关项目，必须要用到一个功能：内存管理。

温馨提醒，全文4700多字，其中技术点是你进阶到高手必须要学习的，最好收藏，反复专注地看，否则可能会感觉在看天书。

说到内存管理大家会可能想到malloc和free函数。

在讲这两个函数之前，我们先来讲讲栈(stack)和堆(heap)的概念。

1.栈(stack)我们单片机一般有个启动文件，拿STM32F103来举例。

这个Stack_Size就是栈大小，0x00000400就是代表有1K （0x400/1024）的大小。

那这个栈到底用来干嘛的呢？比如说我们函数的形参、以及函数里定义的局部变量就是存储在栈里，所以我们在函数的局部变量、数组这些不能超过1K(含嵌套的函数)，否则程序就会崩溃进入hardfaul。

除了这些局部变量以外，还有一些实时操作系统的现场保护、返回地址都是存储在栈里面。

还有一点题外话，就是栈的增长方向是从高地址到低地址的，这个用得不多，暂时不需要去深究。

2. 堆(heap)malloc()函数动态分配的内存就属于堆的空间。

同样，在单片机启动文件里也有对堆大小的定义。

0x00000200就是代表有512个字节。

这意味着如果你用malloc()函数，那么最大分配的内存不能大于512字节，否则程序会崩溃。

网上很多文章说，全局变量和静态变量是放在堆区。

但是我做了实验，把堆的空间大小设置成0，程序正常运行并无影响。

这说明我们平时定义的全局变量、静态变量是不存放在堆的，而是堆栈以外的另外一篇静态空间区域，个人理解，如果有误请指正。

Ok，那么我们简单了解了堆和栈的概念，也知道malloc()函数分配的是堆的空间。

计算机中堆栈的概念

计算机中堆栈的概念这两天学习win32的API，了解到了计算机中堆栈的概念，相信很多程序员有时候也弄不明⽩计算机中的堆栈的。

再次为堆栈做⼀下详细解析。

在英⽂中，我们管栈称为stack，管堆称为heap。

在计算机中，堆栈是两种不同的数据结构，但堆栈均为⼀种按序排列的数据结构。

只能在⼀端对数据项进⾏插⼊和删除。

其中的关键是，堆，的排列顺序是随意的，⽽栈，排列顺序是先进后出（First In Last Out）。

堆：为编译器⾃动的分配与释放，⽤来存放函数的参数值与局部变量。

其操作⽅式类似于数据结构中的栈。

栈使⽤的是⼀级缓存，通常都是在调⽤时候存储于存储空间中，在⽤完后由编译器⾃动的释放。

堆：为编程⼈员分配与释放，如果在程序结束的时候没有释放，⼀般会被OS所回收，分配⽅式类似于链表。

堆⼀般存储于⼆级缓存。

数据结构，堆可以被看成⼀棵树。

栈则是⼀种先进后出的数据结构。

在具体介绍之前，我们应该介绍⼀下在C或者C++语⾔中变量的存储区域。

1，栈区（stack）：这块区域由编译器分配与释放内存空间，⼀般存储函数的参数值与局部变量值。

类似于数据结构中的栈。

2，堆区（heap）：这块区域由程序员⾃⼰分配与释放，其余数据结构中的堆是两码事，分配⽅式类似于链表。

3，全局区（静态变量区）：这块存储区域⽤于存储全局变量（global）和静态变量（static），初始化的全局变量和静态变量存储于⼀块区域，未初始化的全局变量和静态变量存储于另⼀块区域。

程序结束后系统⾃动释放。

4，⽂字常量区（静态缓冲区）：这块区域⽤于存储常量静态字符串，在前⾯⽂章我有提到过并且演⽰过，⽤于存放const char*类型的变量。

在程序运⾏中，是不可能对其进⾏修改的，如果修改的话，程序将会报错并且crush，程序结束后由系统⾃动释放。

5，程序代码区：该区域⽤于存放函数体的⼆进制代码。

下⾯，我⽤⼀段程序来解释在什么地⽅存放各种变量。

上⾯的例⼦完全诠释了各种变量存储的地⽅在程序中。

堆栈和堆的区别

栈、堆栈和堆有什么区别?答:栈和堆栈都指的是Stack，它们与堆(heap)是不同的概念，要注意区分开来。

栈(stack)是限定仅在一端进行插入或删除的线性表。

虽然这个限制减小了栈的灵活性，但是它也使得栈更有效且更容易实现。

许多应用都只是需要提供受限制的插入和删除操作，在这种情况下使用较简单的栈结构比使用一般的线性表更有效。

从堆和栈的功能和作用来通俗的比较,堆主要用来存放对象的，栈主要是用来执行程序的.而这种不同又主要是由于堆和栈的特点决定的:在编程中，例如C/C++中，所有的方法调用都是通过栈来进行的,所有的局部变量,形式参数都是从栈中分配内存空间的。

实际上也不是什么分配,只是从栈顶向上用就行,就好像工厂中的传送带(conveyor belt)一样,Stack Pointer会自动指引你到放东西的位置,你所要做的只是把东西放下来就行.退出函数的时候，修改栈指针就可以把栈中的内容销毁.这样的模式速度最快,当然要用来运行程序了.需要注意的是,在分配的时候,比如为一个即将要调用的程序模块分配数据区时,应事先知道这个数据区的大小,也就说是虽然分配是在程序运行时进行的,但是分配的大小多少是确定的,不变的,而这个"大小多少"是在编译时确定的,不是在运行时.堆是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存，由于从操作系统管理的内存分配,所以在分配和销毁时都要占用时间，因此用堆的效率非常低.但是堆的优点在于,编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间,因此,用堆保存数据时会得到更大的灵活性。

事实上,面向对象的多态性,堆内存分配是必不可少的,因为多态变量所需的存储空间只有在运行时创建了对象之后才能确定.在C++中，要求创建一个对象时，只需用new命令编制相关的代码即可。

执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存.当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价:在堆里分配存储空间时会花掉更长的时间!1、什么是堆栈?答:堆栈是一个在计算机科学中经常使用的抽象数据类型. 堆栈中的物体具有一个特性:最后一个放入堆栈中的物体总是被最先拿出来, 这个特性通常称为后进先处(LIFO)队列.堆栈中定义了一些操作. 两个最重要的是PUSH和POP. PUSH操作在堆栈的顶部加入一个元素. POP操作相反, 在堆栈顶部移去一个元素, 并将堆栈的大小减一.现代计算机被设计成能够理解人们头脑中的高级语言. 在使用高级语言构造程序时最重要的技术是过程(procedure)和函数(function). 从这一点来看, 一个过程调用可以象跳转(jump)命令那样改变程序的控制流程, 但是与跳转不同的是, 当工作完成时,函数把控制权返回给调用之后的语句或指令. 这种高级抽象实现起来要靠堆栈的帮助.堆栈也用于给函数中使用的局部变量动态分配空间, 同样给函数传递参数和函数返回值也要用到堆栈.。

操作系统堆和栈的区别

操作系统堆和栈的区别title: 堆与栈区别date: 2021-04-25 19:54:21tags: JVMcategories: 操作系统堆与栈区别堆与栈实际上是操作系统对进程占⽤的内存空间的两种管理⽅式，主要有如下⼏种区别：（1）管理⽅式不同。

栈由操作系统⾃动分配释放，⽆需我们⼿动控制；堆的申请和释放⼯作由程序员控制，容易产⽣内存泄漏；（2）空间⼤⼩不同。

每个进程拥有的栈的⼤⼩要远远⼩于堆的⼤⼩。

理论上，程序员可申请的堆⼤⼩为虚拟内存的⼤⼩，进程栈的⼤⼩64bits 的 Windows 默认 1MB，64bits 的 Linux 默认 10MB；（3）⽣长⽅向不同。

堆的⽣长⽅向向上，内存地址由低到⾼；栈的⽣长⽅向向下，内存地址由⾼到低。

（4）分配⽅式不同。

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。

静态分配是由操作系统完成的，⽐如局部变量的分配。

动态分配由alloca函数进⾏分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由操作系统进⾏释放，⽆需我们⼿⼯实现。

（5）分配效率不同。

栈由操作系统⾃动分配，会在硬件层级对栈提供⽀持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执⾏，这就决定了栈的效率⽐较⾼。

堆则是由C/C++提供的库函数或运算符来完成申请与管理，实现机制较为复杂，频繁的内存申请容易产⽣内存碎⽚。

显然，堆的效率⽐栈要低得多。

（6）存放内容不同。

栈存放的内容，函数返回地址、相关参数、局部变量和寄存器内容等。

当主函数调⽤另外⼀个函数的时候，要对当前函数执⾏断点进⾏保存，需要使⽤栈来实现，⾸先⼊栈的是主函数下⼀条语句的地址，即扩展指针寄存器的内容（EIP），然后是当前栈帧的底部地址，即扩展基址指针寄存器内容（EBP），再然后是被调函数的实参等，⼀般情况下是按照从右向左的顺序⼊栈，之后是被调函数的局部变量，注意静态变量是存放在数据段或者BSS段，是不⼊栈的。

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。