数据结构堆和栈的区别

《数据结构堆和栈的区别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、堆和栈的区别-、预备知识一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屮的栈。2、堆区(heap)——般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束吋可能由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

2、统释放4、文字常量区一常量字符吊就是放在这里的。程序结束后由系统释放5、程序代码区一存放函数体的二进制代码。二、例子程序这是-个前辈写的，非常详细//main,cppinta=0;全局初始化区char*pl;全局未初始化区main(){intb;栈chars[]="eibc";栈char*p2;栈char*p3=〃123456〃；123456在常量区，p3在栈上。staticintc二0；全局(静态)初始化区pl二(char*)malloc(10);p2=(char*)malloc(20);分配得来得10和20字节的区威就在堆区。s

3、trcpy(pl,〃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。}二、堆和栈的理论知识2.1屮请方式stack:由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量intb;系统自动在栈中为b开辟空间heap:需要程序员口己屮请，并指明大小，在c中malloc函数如pl=(char*)malloc(10);在C++屮用new运算符如p2=(char*)malloc(10);但是注意pl>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

4、内存，否则将报异常提示栈溢岀。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小删除，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语句才能止确的释放木内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于巾请的大小，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卜'，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区

5、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吋，将提示overflow0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申请效率的比较：栈由系统口动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。堆是由

6、new分配的内存，一般速度比较慢，而月.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，虽然用起來最不方便。但是速度快，也最灵活。2.5堆和栈屮的存储内容栈：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

7、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charsl[]=，zaaaaaaaaaaaaaaa，z;char*s2="bbbbbbbbbbbbbbbbb";aaaaaaaaaaa是在运彳亍吋刻赋值的；而bbbbbbbbbbb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吊（例如堆）快。比如：#includevoidmain(){chara二1;charc[]="1234567890〃;ch

8、ar*p二〃1234567890〃；a=c[l];a=p[l]；return;004010678A4DFlmov0040106A884DFCmov11:a=p[l]■f0040106D8B55ECmov00