heap和stack的区别
参考《程序员面试宝典》
1、栈区(stack)
由编译器自动分配和释放,存放函数的参数值,局部变量值等。其操作方式类似于数据中的栈。
2、堆区(heap)
一般由程序员分配和释放,若程序员不释放,程序结束时可能由操作系统回收。
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
常量字符串存放在此处,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。
堆和栈的理论知识如下:
1、申请方式:
栈:系统自动分配。
堆:程序员自己申请,并指明大小,c中使用函数malloc,c++中使用new。
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节点,然后将该节点从空闲节点链表中删除,并将该节点的空间分配给程序。对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录分配的代销。这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆节点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。
3、申请大小的限制
栈: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,栈的大小是2Mb。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是使用链表存储空闲内存地址的,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。因此,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
4、申请效率的表决
栈:系统自动分配,速度较快。但是程序员无法控制。
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,不过用起来方便。
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的下一条指令的地址,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。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小,堆中具体内容由程序员安排