c语言堆栈的区别

堆和栈本来就是两种不同的数据结构,用C语言内存表达式来表示这两种数据结构管理的两个内存块。

堆是整个系统共享的,每个进程都有相同的堆。堆栈由每个进程管理,即每个进程的堆栈是独立的,互不关联的。

具体区别如下:

1.堆栈上的内存由系统自动管理和分配,用于存储局部变量。堆中的内存是由程序员主动使用的。在C语言中,申请内存的函数是malloc,使用后需要程序员调用free函数来释放。

第二,在分配释放和访问速度上,堆栈内存的访问和应用释放速度高于堆内存。

第三,堆栈内存比堆内存小很多,所以编程时一般不建议使用占用空间太大的局部变量。

4.堆中的所有数据都是程序员申请的。除了函数中可见的局部变量,堆栈中还有各种系统环境数据。

C语言中的栈和堆是什么? 1.电脑里的内存分为两部分:一部分是栈,一部分是堆。

2.Stack可以看作是一叠卡片。最上面的卡片代表程序的当前范围,通常是当前正在执行的函数。

3.堆,一个完全独立于当前函数或堆栈框架的内存区域。如果在一个函数中声明了一些变量,并且您希望在函数完成时在其中声明的变量仍然存在,那么您可以将它们放在堆中。

补充说明:

1.与栈相比,堆没有那么清晰的结构。您可以将堆视为一个“堆”小工具。程序可以随时向这个“堆”中添加新的东西,或者修改堆中已有的东西。

2.栈是实现LIFO算法的数据结构。想象一根直径很小的竹筒,一端开口,一端封闭。有几个编号的球,直径比竹筒略小。现在把不同号码的球放进竹筒里,我们可以发现一个规律:先放进去的球只能后拿出来,反之,后放进去的球可以先拿出来。

C语言中堆和栈的区别? (1)应用方法

堆栈:

由系统自动分配。比如在函数中声明一个局部变量int a;系统会自动在堆栈中为创建空间。

堆:

需要程序员自己申请,指定大小。c语言中的malloc函数。

如m1 =(char *)malloc(10);

在c #中使用new运算符

如m2 =(char *)malloc(10);

注意:m1和m2在堆栈中。

(2)应用后的系统响应

堆栈:只要堆栈的剩余空间大于请求的空间,系统就会为程序提供内存,否则会报告堆栈溢出的异常。

Heap:首先要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,会遍历链表,找到第一个空间大于申请空间的堆节点,然后从空闲节点链表中删除该节点,将该节点的空间分配给程序。另外,对于大多数系统来说,这种分配的大小会记录在这个内存空间的第一个地址,这样代码中的delete语句就可以正确地释放这个内存空间。此外,由于找到的堆节点的大小不一定完全等于应用程序的大小,系统会自动将多余部分放回空闲链表中。

(3)应用规模和增长方向的限制

堆栈:在Windows下,堆栈是扩展到低位地址和连续内存区域的数据结构。堆栈顶部的地址和堆栈的最大容量由系统预先指定。在WINDOWS下,堆栈的大小是2M(或1M,是在编译时确定的常数)。如果应用的空间超过堆栈的剩余空间,将会提示溢出。因此,可以从堆栈中获得更少的空间。

Heap: Heap是一种扩展到高位地址的数据结构,是一个不连续的内存区域。这是因为系统使用链表存储空闲内存地址,这种内存地址自然是不连续的,链表的遍历方向是从低位地址到高位地址。堆的大小受计算机系统中可用的虚拟内存的限制。可见堆获得的空间更灵活,更大。

(4)应用效率的比较:

堆栈由系统自动分配,速度更快。但是程序员无法控制它。

Heap是new分配的内存,一般比较慢,容易出现内存碎片,但是用起来最方便。

另外,在WINDOWS下,最好的办法是用VirtualAlloc分配内存,不在堆里,也不在栈里,直接在进程的地址空间里,虽然用起来最不方便。但它是快速且最灵活的。

(5)堆和栈中的存储内容

堆栈:当一个函数被调用时,首先要堆栈的是主函数中下一个指令的地址(函数调用语句的下一个可执行语句),然后是函数的参数。在大多数C编译器中,参数从右到左堆叠,然后是函数中的局部变量。请注意,静态变量是不堆叠的。

当这个函数调用完成后,首先弹出局部变量,然后是参数,最后堆栈的顶指针指向初始存储地址,也就是主函数中的下一条指令,程序从这里继续运行。

堆:通常,堆的大小存储在堆头的一个字节中。堆中的具体内容由程序员安排。

C语言堆和栈的区别 内存分配中的堆和栈

在C语言中,有三种分配内存的方法:

从静态存储区分配(Allocate from static storage area):由编译器自动分配和释放,即程序编译时内存已经分配好了,这个内存在程序整个运行期间都存在,直到整个程序结束才释放,比如全局变量和静态变量。

在堆栈上分配:也是由编译器自动分配释放的,即在执行函数时,可以在堆栈上创建函数中局部变量的存储单元,这些存储单元会在函数执行时自动释放。需要注意的是,堆栈内存分配操作内置于处理器的指令集中,其运行效率一般较高,但分配的内存容量有限。

从堆中分配:也称为动态内存分配,由程序员手动应用和释放。即程序运行时,程序员使用内存分配函数(如malloc函数)申请任意数量的内存,然后程序员负责使用内存释放函数(如free函数)释放使用后的内存。换句话说,动态内存的整个生命周期是由程序员自己决定的,所以使用起来非常灵活。需要注意的是,如果在堆上分配了内存空间,一定要及时释放,否则会导致运行程序出现内存泄漏等错误。

数据结构的堆和栈

在数据结构中,栈是一种可以实现“先进先出”(或“后进先出”)的存储结构。假设给定的栈S=(a0,a1,…,an-1),a0称为栈底,an-1称为栈顶。按照a0,a1,…,an-1的顺序进行堆叠;但是弹出栈的顺序需要倒过来,按照“先存后取,先存后取”的原则,然后an-1先退出栈,然后an-2可以退出,最后a0退出。

在实际编程中,可以通过两种方式实现:堆栈以数组的形式实现,也叫静态堆栈;栈是以链表的形式实现的,也叫动态栈。

与栈的“先进后出”特性相比,堆是一种排序的树形数据结构,常用来实现优先级队列。假设有一个集合K={k0,k1,…,kn-1},它的所有元素都按照完全二叉树的顺序存放在一个数组中,并且满足:

那么这个集合k就叫做最小堆(或者最大堆)。

因此,堆是一种特殊的完全二叉树。其中,节点从左到右填充,最后一层的叶子都在最左边(也就是说,一个节点没有左子,就一定没有右子);每个节点的值小于(或大于)其子节点的值。

在C语言中,什么是栈,什么是堆? 1.堆栈区:由编译器自动分配释放,用于存储函数的参数值和局部变量的等价性。局部变量、任务线程函数等。放入堆栈中,堆栈利用率更高。它像数据结构中的堆栈一样工作。特别是堆栈属于线程,每个线程都会有自己的堆栈。

2.堆:一般由程序员分配和释放。如果程序员不释放,可能会造成内存泄漏。注意在数据结构上和堆不同,分配方式和链表类似。malloc从堆区出来是很常见的,就像固定区一样,只有空闲的时候才释放,有点类似全局和静态。

扩展数据

编译器会自动分配和释放堆栈内存。有两种分配方式:静态分配和动态分配。

1.静态分配是由编译器自动完成的,比如局部变量的分配(即在函数中声明int类型的变量I时,编译器会自动开辟一个内存来存储变量I)。

2.动态分配是由alloca函数分配的,但是栈的动态分配和堆的不同,是由编译器释放的,不需要任何手工实现。

参考来源:百度百科-栈

参考来源:百度百科-堆

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