堆和栈的区别

 

# 堆和栈的区别

  + 管理方式不同：堆中资源由程序员控制，容易产生内存泄漏，栈资源由编译器自动管理，无需手动控制；

  + 内存管理机制不同：系统有一个记录空闲列表的链表，当系统收到程序申请时，遍历该链表，寻找第一个空间大于申请空间的堆节点，删除空闲节点列表中的该节点，并将该节点空间分配给程序（大多数系统都会在这块内存空间首地址记录本次分配的大小，这样delete时才会释放本内存空间，另外系统会将多余的部分重新放入到空闲列表中）；对于栈来说，只要栈的剩余空间大于所申请空间系统就为程序提供内存，否则报异常提示栈溢出。

  + 空间大小不同：堆是不连续的内存区域（因为系统使用链表来存储空间内存地址。自然是不连续的），堆大小受限于计算机系统中有效的虚拟地址（32位系统理论上是4G），所以堆的空间比较灵活，也比较大；栈是一块连续的内存区域，大小是操作系统预定好的，默认大小基本都是 MB级别。可调整。

  + 碎片问题不同：对于堆来说，频繁的调用 new/delete 会造成大量的碎片，使程序效率降低；对于栈它是一块连续的区域，不会产生碎片问题。

  + 生长方向不同：堆向上，向高地址方向增长；栈向下，向低地址方向增长。

  + 分配方式不同：堆都是动态分配；栈由静态分配和动态分配，静态分配由编译器完成（局部变量分配），动态分配由 malloc 函数分配，但栈的动态分配资源由编译器释放，无需程序员实现；

  + 分配效率不同：堆是由 C/C++ 函数库实现，机制复杂，所以堆的效率要比栈低；栈是由系统提供的数据结构，计算机在底层对栈进行支持，分配专门寄存器存放栈地址。栈操作由专门指令；